基于此，美国圣母大学航空航天与机械工程系、美国西北大学范伯格医学院心脏病学系的多位家学者对此域进行了合作研究。为了表明剪切应力对瓣膜生物学的影响，需要在实验室环境中复制天然的瓣膜剪切应力环境。

该团队在之的一项研究中描述了一种改进的锥板装置，用于在受控的时变剪切应力下暴露主动脉瓣叶样本。该装置由一个圆柱形底座组成，该基座包含9个等距孔，每个孔容纳一个圆柱形组织固定器，放置在基面上的圆形盖用于将样本的边缘夹在支架上，同时暴露一个样本表面以使其流动。虽然这种设计次允许将瓣叶组织的一个表面暴露在体内样血流动力学条件下，但其主要限制是无法同时将两个瓣叶组织表面暴露于不同的剪切应力，即无法产生天然的瓣膜血流动力学环境的要求。

因此，该团队进行了深入研究，目的是设计和验证一种基于锥板原理的新型装置，该装置能够同时但独立地暴露主动脉瓣叶的两面，以承受其固有的侧切应力。相关研究成果发表在 Annals of Biomedical Engineering  题为《Design ａnd Validation of a Novel Bioreactor to Subject Aortic Valve Leaflets to Side-Specific Shear Stress》。

该研究介绍了一种新型装置的设计和验证，该装置将瓣叶样本暴露于：

（1）随时间变化的环境（time-varying）

（2）侧向特异性切应力（side-specific shear stresses）

该设计包括在安装在生物反应器中心的板的一侧上方旋转的两个倒锥，并将装置分成两个隔室。特征尺寸为锥直径：74 毫米、锥角：179°、锥顶-板距离：200 微米、径向组织位置距板中心：20 毫米。该装置大限度地减少了这种几何形状固有的二次流动影响。

此外，该研究采用的流固耦合 (fluid–structure interaction FSI) 模型旨在预测安装在新设备中的组织样本上产生的实际剪切应力。在新的生物反应器条件下对猪主动脉瓣进行染色，以评估内皮完整性和细胞凋亡。FSI结果表明，目标(原生)与组织样本上产生的实际侧向特异性剪应力之间具有良好的一致性。在处理 96 小时后的样本和新鲜对照组之间未检测到内皮完整性和细胞凋亡的显著差异。

该装置还通过实验测试了新型剪切应力生物反应器在保持无菌条件和保存组织内皮的同时，将生物组织暴露于天然侧向特异性剪切应力的能力，通过生物学验证，证明其能够在存活和无菌条件下维持组织长达96小时。