本学位论文以研究面向仿生制造技术、快速制造技术为主线，探讨了缺损颅骨的仿生支架重建过程的机理，并系统阐述了用于缺损颅骨的仿生建模方法、策略和模型。在此基础上，对实施面向快速成型的缺损骨仿生支架制造系统的结构进行了分析，其重点围绕缺损颅骨及其修复体的三维建模，以及修复体仿生支架建模的方法进行了讨论，并提出了一些新的观点。本文得到了上海市科委基础重点项目、上海市教委重点项目和上海市科委专利二次开发项目的资助，并以上海市组织工程研究与开发中心和上海市第九人民医院应用环境为对象，研制开发了面向快速成型的缺损骨仿生支架三维重建原型系统。本文首先对缺损骨仿生支架重建的相关基础理论与方法进行了讨论，并对相关研究的国内外发展状况进行了综述。 缺损骨修复体三维重建与缺损骨仿生支架建模是仿生建模研究的两个重要领域。本文在对缺损颅骨修复体重建与缺损颅骨仿生支架建模深入讨论的基础上，分析了缺损颅骨仿生支架三维重建的内容与方法，提出了采用镜像技术和布尔运算实现缺损颅骨补缺修复，结合微孔负型实现支架模型建模的方法。结合面向对象的思想和可视化技术，分别采用切片级和体素级两种面绘制算法，首次实现了缺损颅骨修复体的三维模型以及内部带三维贯通微孔的修复体仿生支架模型。本文采用快速成型技术和数据接口技术，解决了重建系统与快速成型系统的数据交换。 本文在上述理论与方法研究的基础上开发了一个原型系统——缺损骨仿生支架三维重建原型系统，该系统已通过上海市软件测试中心的测试。