修复骨缺损一直是临床研究的热点和难点,目前骨组织工程是骨缺损修复的一项重要方法,其中作为人工细胞外基质的生物支架是骨组织工程的核心。但当前骨支架还存在生物相容性差、支架结构的制备效率低和支架力学性能差等缺点,制约了生物支架的医学应用。本课题旨在通过对3D打印和纤维缠绕两种骨组织生物支架成型方法的研究,探索生物支架材料、孔隙率、结构等与力学性能之间的内在关联,为骨骼生物支架的成型和应用奠定基础。针对骨骼生物支架孔隙高度互联的需求,本文提出了一种孔隙互联生物支架的建模方法。在分析不同孔隙连通方式的力学性能及成型工艺性的基础上,利用SolidWorks建立了内部有三个方向相互连通孔隙的生物支架模型。为提高模型的抗压性能,在ANASYS中采用面响应法对支架模型的轴向、径向和环向孔直径进行了优化,得到三种孔隙率下力学性能最佳且符合细胞培养要求的骨组织生物支架模型。比较分析了不同生物医用材料的优缺点,确定了本课题研究所需的三种生物材料:羟基磷灰石、聚乳酸和聚己内酯,并通过资料调研与实验相结合的方式确定了三种材料的配比。针对3D打印和纤维缠绕两种工艺成型方法,分别设计了3D打印正交实验和纤维缠绕正交实验,获得了生物支架制品,分析了影响成型效率的主要因素,给出了提高支架成型效率各因素水平值的推荐组合。并从成型效率、成本、可实现的结构类型等多角度对两种成型方法进行了综合对比。对成型支架的表面形貌、孔径大小、成分组成、孔隙率、密度和力学性能等分别进行了测试,通过扫描电镜试验表征了支架表面形貌以及大孔和微孔的平均尺寸,发现3D打印成型支架的孔隙连通性优于纤维缠绕成型支架;通过X-射线衍射试验的物相分析表征了支架的成分组成,验证了本文所用的支架材料的生物相容性;通过排沙法测定了支架的孔隙率和密度,发现3D打印的骨骼支架的平均密度约为纤维缠绕成型的支架的2倍;通过单轴拉伸试验和单轴压缩试验测定了支架的力学性能,发现3D打印成型的支架压缩性能优于纤维缠绕成型的支架。实验证明了本文所提出的支架成型工艺与方法的可行性。