碳／碳复合材料具有良好的生物相容性和力学相容性，它的出现解决了碳材料强度与韧性的问题，是一种极有潜力的新型生物医用材料，在骨修复与骨替代领域具有很大的应用前景。但是由于人工骨骼形状比较复杂，采用化学气相渗透(CVI)或液相浸渍等传统的碳／碳复合材料制备方法很难制备出形状复杂的碳／碳制件，且制备周期较长，成本高。如何在保证性能不下降的前提下，在较短的时间内制备出形状复杂的人造骨骼，是碳／碳复合材料人工骨骼能够得以发展和应用所亟待解决的问题。 快速原型制造技术可以快速制出产品原型和相应的模具，缩短产品生产研制周期。针对形状复杂的人工骨骼，将先进制造领域中的快速原型技术(RPM)与化学气相渗透技术相结合，提出RPM-CVI复合成形技术，并制定出碳／碳复合材料人工骨RPM-CVI复合成形工艺。 利用CT图像数据在计算机上重建患者骨骼及关节的三维形体，设计出能与患者关节腔形状比较吻合的人工股骨，将CAD模型转化为STL格式，输到快速成形机上加工出股骨原型。 采用基于RP的间接制模技术，对石膏和硅橡胶在成型复杂形状制件的特点进行了比较和分析，分别应用浇注法和涂刷法制作人工骨硅橡胶模具。采用浇注法制得的硅橡胶模具具有比较高的强度，其成型效果较佳。 通过对浸渍机理的研究，分析了碳／碳复合材料预制体成形过程中浸渍对其成形过程的影响因素。通过控制成型温度和压力，在模具中成型出力学性能良好的碳／碳复合材料人工骨预制体。 对试样进行碳化与CVI，探讨CVI工艺参数对成形过程的影响。CVI致密化实验表明，沉积温度和反应气的浓度对人工骨骼预制体的致密化效果有着重要影响。为了能够在较短的时间内使碳／碳人工骨骼得到比较充分的致密化，应合理地选择沉积温度与反应气浓度。 RPM-CVI复合成形工艺初步解决了碳／碳复合材料人工骨骼由研究走向应用的瓶颈问题。通过该研究可以找到RPM-CVI工艺参数对材料力学性能的作用规律，快速制备出具有复杂形状的生物相容性与力学相容性俱佳的生物碳／碳复合材料人工股骨，为其生物医学领域的发展和应用打下基础。