各种疾病、意外造成的骨缺损在临床中十分常见。不同于人的皮肤等软组织器官,人骨的自我修复能力较弱,很难实现自我修复。尤其在严重车祸情况,下肢体的缺损会使病患失去运动技能。目前临床应用最多的人工骨是以金属、碳纤维等材料制成,在其植入人体后,自始至终都是以异物的形式存在,不断刺激机体引发排斥反应,给病患带来痛苦。骨缺损最理想的修复方法是在人体内植入可降解的人工骨支架,这些支架携带人骨细胞在植入人体后,最终会被人体降解,它的位置会由人骨取代,成长为真正的人骨,而不会引发排斥反应。传统方法制备的可降解骨支架外形不匹配,内部孔隙也难以有效控制,这不利于骨支架的成活,而借助于3D打印技术可以实现孔隙可控,外形精确的快速个性化骨支架的制备。本研究从骨缺损修补的前景与方向出发,探讨了NBCA/HA复合材料对骨支架的性能影响,对比了几种方法设计的骨支架的性能,优化了骨支架制备的参数。首先,阐述了人工骨支架在骨组织工程中的应用,介绍了人工骨支架的材料与制备方式,对比了不同材料、不同制备方式的优缺点,突出了本文所研究的采用3DP方式制备的可降解生物陶瓷骨支架的优势。其次,研究了骨支架的设计方法,主要包括骨支架的密质骨设计与松质骨的设计。骨支架的密质骨轮廓通过病患的CT图片经过三维重构获得,松质骨的结构则通过降维设计的方法,在二维图片上设计微孔再经过三维重构获得三维的疏松多孔结构。然后,对骨支架材料性能设计进行了探究,提出了一种利用分子动力学原理预测材料性能的方法,利用该方法研究了NBCA材料与HA材料之间的相互作用机理,探究了NBCA对HA材料机械性能的影响,计算出NBCA/HA复合体系的弹性模量,并经纳米压痕仪实验验证了复合材料的分子动力学计算结果。最后,对采用随机法、网格法、CAD法设计的松质骨支架进行了机械性能与生物性能的测试,包括:支架的抗压强度测试、孔隙率、孔径分布、微观形貌、相对渗透率等,并对这几种方法设计的骨支架性能进行了对比。