骨骼和韧带之间的整合是由称为附着点的特殊界面组织形成。界面的复杂和异质结构对于确保骨骼和软组织之间的机械应力平稳转移至关重要。损伤后,界面很难再生,甚至导致韧带破裂。组织工程是界面再生的一种有前途的策略。然而,天然界面的复杂结构和细胞组成使界面组织工程特别具有挑战性。因此,很可能需要结合生物材料和以适当的生化和机械线索对细胞进行刺激。近年来,已经采用了许多策略应用于骨-韧带界面的研究,这对于组织再生和理解界面再生的机制都具有重要价值。然而,如何概括包括结构、细胞和机械梯度在内的天然骨-韧带界面的复杂性和异质性仍然具有挑战性。熔体静电纺丝直写（MEW）是一种能够精确沉积微纳米纤维的新兴技术,并被广泛应用于医疗器件的制造,特别是骨-韧带界面修复方面。由此本课题针对骨韧带界面修复器件的构建难题提出了一种新型的研究思路。针对骨-韧带界面修复难题,本文通过熔体静电纺丝直写技术打印模拟骨-韧带界面的网格-蜿蜒复合微图案,进而构建一种管状仿生器件以显示本结构在骨-韧带界面组织工程的应用前景。研究内容如下:首先开发熔体静电纺丝直写打印设备并探究聚己内酯（PCL）在静电场下的纤维沉积规律和堆叠一致性。然后开发了蜿蜒结构微图案的工艺新方法,制备出蜿蜒角度误差小的蜿蜒纤维图案及多层器件,蜿蜒器件的机械拉伸实验结果显示具有非线性力学性能,仿生了韧带组织。接着在EDX模式下以15k V的加速电压在扫描电子显微镜下观察纤维和器件样品,研究网格纤维器件和蜿蜒纤维器件的直径分布,通过使用Image Pro Plus 6.0软成像系统分析SEM图像来测量纤维直径和间距,结果证明开发的新方法能实现精确的打印效果。接着进行了蜿蜒微图案的细胞取向实验,对于细胞骨架比对分析,将细胞用100 n M Phalloidin-TRITC和DAPI染色后用倒置荧光显微镜进行荧光成像。使用Image Pro Plus6.0软成像系统分析细胞取向角。不同间距和蜿蜒角的纤维对于细胞的取向具有效果不同的诱导作用。之后进行了网格结构微图案的工艺优化,制备出小孔径、直径统一及形貌均匀的网格微图案及多层器件。使用5mm/min的测试速度直到拉伸断裂,结果显示器件主要具有线性力学性能,仿生了骨组织。然后进行了网格微图案的成骨实验研究,通过碱性磷酸酶（ALP）的定量及染色实验,茜素红（ARS）染色及半定量实验对50μm、100μm和200μm孔径的网格图案的Saos-2骨肉瘤细胞表达的碱性磷酸酶和钙结节进行定性定量分析。50μm网格图案具有更明显的促进成骨的效果。最后进行了网格-蜿蜒复合微图案的细胞共培养实验,用Celltracker红色和绿色两种示踪剂跟踪研究Saos-2骨肉瘤细胞和NIH/3T3成纤维细胞的迁移行为,50μm纤维间距的复合微图案具有更好的促进细胞汇集的效果,然而三种纤维间距微图案对细胞增殖无显著影响。并且构建了仿生管状器件,进行了机械拉伸实验,仿生骨韧带界面器件与原生骨韧带界面的机械性能具有相似性。所以结果都表明利用熔体直写打印网格-蜿蜒复合器件是一种潜在的骨韧带界面重建移植物。