随着中国人口老龄化的情况日益加剧,自身原因或外界因素所导致骨缺损情况也日益增多。目前临床所使用的传统治疗手段一般为骨移植,包括自体移植,同种异体移植和人工支架移植。而这些方法存在的众多缺陷限制了其使用。这使对于大面积骨缺损的治疗,必须设计和开发更多的策略,以满足临床需求。三维(3D)打印由于其众多优点,在过去几十年中发展迅速。聚乳酸(PLA)作为热塑性高分子材料,有着较为稳定的熔融温度,经过验证的生物可降解性和经过FDA认证的生物相容性,并已在传统骨科手术中,被广泛应用。本文讨论了 3D打印聚乳酸及其复合材料在骨科的不同应用,以帮助指导3D打印的发展和改进骨科的3D打印策略。本研究的主要内容和结论如下:(1)聚乳酸/纳米羟基磷灰石(以下简称PLA/nHA)复合线材的合成以共沉淀法合成纳米尺度羟基磷灰石,以熔融共混法合成含10%HA的复合线材,并挤出拉丝,然后将PLA/nHA复合线材通过3D打印制备所需形状,通过红外光谱、拉曼光谱、扫描电镜等方法表征复合材料的物理化学性能,使用万能测试机测试了PLA/nHA复合材料的机械性能。研究结果表明,熔融共混法不会影响PLA与nHA原有的化学结构,且此方法制备的复合线材混合均匀,添加nHA后的PLA复合物热力学性能将不会发生改变,且机械性能有所增加。(2)3D打印PLA/nHA复合植入物的生物相容性测试及小动物实验使用3D打印技术,制备出PLA/nHA复合植入物。选用MG-63细胞测试3D打印PLA/nHA复合材料的生物相容性,选用新西兰白兔测试PLA/nHA复合植入物的成骨能力与固定损伤骨的效果。研究结果表明,PLA/nHA复合材料具有良好的细胞相容性,且通过3D打印后的复合植入物具有成骨能力和骨传导效果。(3)3D打印PLA/nHA复合支架在猪口腔的修复牙槽骨实验通过3D打印制备出PLA/nHA支架后,使用与人类口腔结构更为相似的猪作为实验动物,测试复合支架在牙槽骨的生物相容性与成骨性能,结果表明组织学上形成了成熟的骨小梁,骨质钙化程度高,成骨效果良好,具有作为牙槽骨修复材料的潜在价值。