随着社会的发展,心血管疾病呈高发趋势,目前血管支架技术是治疗心血管疾病的有效方式。传统的金属支架在血管经过重塑后,仍然留存在人体中,从而引起诸多并发症,因而聚合物可降解支架是现阶段替代金属支架的最佳方式。材料的力学性能是支架设计的关键,与金属不同,聚合物力学性能易受温度与变形速率的影响。因支架用于人体血管,故其尺寸微小,工作环境温度高。目前能够测试微尺寸聚合物材料在不同状态及温度下力学性能的万能试验机甚少。因此,本文设计了可用于微尺度聚合物材料力学性能测试的系统,并利用该测试系统对支架聚合物材料进行实验研究。本文的主要研究内容与成果如下:(1)结合研究对象,提出了力学性能测试系统的整体设计方案。根据支架的工作状态和制作工艺,确定了测试对象;基于测试对象,详细分析了测试试样的要求,确立了力学性能测试系统的总体方案;针对不同类型的试样,在总体方案的基础上,采取了不同的试样夹持方案以及材料形变检测方法。(2)完成了力学性能测试系统的搭建。采用伺服电机、PLC、传感器、工业相机以及设计的零件与温控装置,完成了测试系统硬件部分的建立;利用Labview软件,在数据采集处理、图像采集和处理模块以及通讯模块基础上,完成了测试系统的软件检测与控制部分的搭建。(3)验证了力学性能测试系统的功能性。首先通过理论计算阐明拉压力传感器水平安装方式对系统测试结果基本无影响,然后利用实验加以证实;接着选用标准试样分别在本测试系统以及商用试验机上进行对比测试实验;最后参考相关文献并结合商用试验机的测试数据,得出本测试系统功能满足要求、测试数据真实可靠的结论。(4)利用力学性能测试系统分别测试了不同试样形状的聚乳酸材料在不同温度和应变速率下的弹性模量、屈服强度以及断裂伸长率。测试结果表明:不同温度下聚乳酸的力学表现不同,随着温度的升高,聚乳酸的屈服强度降低而断裂伸长率升高。当应变速率高于某个值时,增大应变速率,聚乳酸的弹性模量以及屈服强度均会增大、但断裂伸长率会随之减小。