论文针对生物三维（3D）打印技术中打印参数选择不便,以及现阶段生物打印工艺难以稳定、快速地使用等问题,开展了基于GelMA水凝胶的生物墨水打印工艺研究。通过研究生物墨水交联机理对形状可控性和性能可控性的影响,建立了“材料-形状-性能”之间的关系,从而对打印工艺参数的选择进行指导。首先,根据挤出式生物3D打印墨水的流变学测试结果,确定了挤出式生物3D打印墨水的打印温度参数及相关模量信息。并在此基础上建立了几种标准化的形状保真度模型,对不同打印参数下的形状可控性进行了定量评价。此外,还研究了双重交联打印策略对其理化性能和生物学特性的影响。最后,扩展了该工艺的研究路线,以指导其他复杂结构、多组分材料和复合材料结构的打印。因此,本研究为生物3D打印提供了一种以制造过程为中心的通用研究方法。主要研究内容和结论如下:1、通过对仅光交联及两步交联的不同取代率的GelMA水凝胶理化性能（如核磁谱、压缩性能、溶胀率及孔隙率等）进行系统性的研究与分析,得知双重交联后的GM90所能承受的最大应力值为378.580 KPa,其值远大于GM60（64.625 KPa）、GM30（39.107KPa）的应力值,从而为后续GelMA水凝胶结构成型及功能化的实现提供相应的理化性能依据。2、通过利用GelMA水凝胶的温度敏感性及光敏感性这两种特性实现GelMA水凝胶的两步交联,并根据其在温度交联及光交联过程中的模量变化对其进行打印策略的设计。通过将打印过程中水凝胶的状态变化同流变学测试相匹配,得到三种取代率的GelMA水凝胶最佳打印温度分别为GM30（25.5°C）、GM60（24.5°C）、GM90（23.5°C）,从而验证打印策略设计的合理性。3、通过将复杂的打印模型分解为简单的几何结构（如:球体、椎体、立方体、悬臂结构）并对其几何特征进行分析,将几何特征参数与生物墨水浓度进行联系,从而得到生物墨水浓度与可打印性之间的关系,随后进一步展示复杂模型结构的打印能力,并通过打印工艺调节实现水凝胶多材料及延伸材料体系的打印。4、对组织工程中常用的细胞进行了基于挤出式生物3D打印,并对其中包裹的细胞活性及伸展分化情况进行了观察及验证,细胞活性总体保持在92%以上,最后对部分打印出的载细胞水凝胶结构进行了共培养及细胞成骨功能化的研究。