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聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）骨水泥由于易于塑形、力学强度高和固化时间短等优点,在临床上已经广泛应用于骨修复。但是PMMA骨水泥抗压强度远高于抗拉强度,容易发生脆性断裂,长期承重,容易引起疲劳性断裂,而且骨水泥在聚合过程中放出大量的热量,造成周围的正常组织坏死,PMMA骨水泥还不能在体内降解,生物活性低,这些缺点都使它的应用受到一定的限制;因此,对PMMA骨水泥的改性尤为重要。骨具有压电效应,因此电刺激能促进骨组织的生长和修复,而磁性生物材料能够应用于生物医学磁热疗、药物靶向治疗;碳纳米管（CNTs）具有高比表面积、良好的力学性能、电性能、热性能和一定的磁性能,是一种理想的增强材料。所以将碳纳米管基复合材料引入PMMA骨水泥中,可提高PMMA骨水泥的骨修复能力。首先,本论文通过气相沉积（CVD）法,以氧化石墨烯（GO）、Al2O3、Si O2、MgO为载体制备碳纳米管基复合材料,并对制备GO载体的碳纳米管基复合材料的工艺进行了优化,同时利用正交法优化了制备MgO载体碳纳米管基复合材料的气相沉积过程的工艺。结果表明,GO载体碳纳米管基复合材料最高电导率为125.67 S/m,饱和磁化强度为4.87emu/g;以Al2O3、Si O2、MgO为载体制备碳纳米管基复合材料中,MgO载体碳纳米管基复合材料的CNTs电导率和饱和磁化强度最高,分别为2630.53S/m和31.35emu/g;考虑到导电和磁性介质应具有良好导电性能和磁性能,本论文选用MgO载体碳纳米管基复合材料作为制备导电和磁性PMMA骨水泥的介质。为了改善其生物相容性和分散性,将其仿生浸泡,研究了不同刺激方式（直流电（100mA）,静磁场（20mT）,电磁场（20mT）以及直流电（100mA）和静磁场（20mT）,直流电（100mA）和电磁场（20mT）双重刺激）和矿化液(模拟体液（SBF）,加速钙化液（ACS）,过饱和磷酸钙溶液（SCS）的不同对浸泡产物理化性能的影响。结果表明,通过仿生浸泡成功制备了导电和磁性磷酸钙盐/碳纳米管基复合材料,其中,以ACS为浸泡介质,直流电和电磁场双重刺激所得产物（CNTs-ACS）的电导率提高,为31.94S/cm;而其余组电导率都下降;而仿生矿化对材料磁性能影响不大。CNTs-ACS粉中磷酸钙盐（HA和OCP）的含量约为20.56wt%。本论文选用导电率最高的CNTs-ACS粉加入到PMMA骨水泥中,制备了具有导电性和磁性的骨水泥,考察了添加量的不同对骨水泥结构与性能的影响。结果表明,当添加量为6wt%时,PMMA骨水泥的抗压强度最高,相比纯PMMA骨水泥提高了44.40%,弹性模量下降了71.03%,韧性增加。骨水泥最高固化温度随着添加量的增加而降低;而固化时间随添加量的增大先延长后减少,当添加量为6wt%时,骨水泥的固化时间最长,为695s。PMMA骨水泥的电导率和饱和磁化强度与CNTs-ACS粉的添加量呈现正相关的关系;从骨水泥方阻来看,当添加量为6wt%和9wt%时,方阻分别为6.9kΩ/square和1.4kΩ/square,有促进体外细胞生理活动的潜力。考虑到骨水泥的力学和导电性能,本论文选用6wt%添加量和空白PMMA骨水泥进行体外MSCs细胞实验,研究了不同刺激方式(无刺激、直流电流（10mA）、电磁场（20mT）、直流电流（10mA）和电磁场（20mT）和不同静磁场强度（20mT,60mT,130mT）对导电和磁性PMMA骨水泥细胞相容性的影响。结果表明,导电和磁性PMMA骨水泥无毒,可在外加刺激条件下表现出比纯PMMA骨水泥更好的相容性,促进细胞的增殖、分化和粘附。在不同强度的静磁场强度作用下,60mT静磁场对细胞粘附以及增殖、分化活性的促进效果最为显著;在不同刺激方式中,10mA直流电流促进细胞粘附和增殖的效果最好,而10mA直流电流和20mT电磁场促进细胞的分化效果最好。