افزایش جمعیت، تغییر سبک زندگی، افزایش بیماری ها و سوانح و حوادث طبیعی و غیرطبیعی موجب اهمیت روزافزون زنجیره های خدمات درمانی شده است. از سویی اهمیت خون به منزله ی ماده ای کمیاب و حیاتی برای بشر و خاصیت فسادپذیری شدید و شرایط خاص حمل و نگهداری آن از سوی دیگر مسائلی هستند که در سال های اخیر محققان را به چالش کشیده اند. اهمیت این حوزه به خصوص در شرایط وقوع بحران و کمبود شدید خون می تواند دوچندان شود. در این مقاله، یک مدل ریاضی در زنجیره ی حلقه ی بسته ی تامین خون در شرایط عدم قطعیت ارائه می گردد که در آن لجستیک معکوس و شرایط بحران نیز در نظر گرفته می شود. با توجه به پیچیدگی در حل مدل پیشنهادی، پس از ارائه ی روش دقیق برای اعتباردهی مدل، از تلفیق دو الگوریتم فراابتکاری ژنتیک (GA) و شبیه سازی تبرید (SA) استفاده می شود. سپس به سنجش اعتبار الگوریتم فراابتکاری تلفیقی در مقایسه با نتایج نرم افزار GAMS IDE/Cplex در حل مسائل کوچک، متوسط و بزرگ پرداخته می شود و در خاتمه نیز نتایج تحلیل حساسیت ارائه می گردد.