目的构建一种骨修复填充支架与屏障膜结合的个性化一体式水凝胶,通过微观结构表征,机械性能测试,大鼠骨髓间充质干细胞实验和兔体内颅骨缺损模型等,探究其作为新型引导骨再生（guided bone regeneration,GBR）材料的可行性。方法将合成锂皂土（Laponite,LPN）溶液与壳聚糖（Chitosan,CS）溶液按照比例混合,超声破碎分散,通过蒸发诱导自组装技术形成仿贝壳珍珠层结构的水凝胶膜。再选择甲基丙烯酰基明胶（Gelatin methacryloyl,Gel MA）与羟基磷灰石（Hydroxyapatite,HA）混合均匀的生物墨水为打印原料,通过添加可见光引发剂（Lithium phenyl-2,4,6-trimethylbenzoylphosphinate,LAP）,结合Gel MA的温敏性质,利用计算机辅助设计（Computer aided design,CAD）和增材制造技术,在预制的水凝胶膜上打印多孔水凝胶支架,构建得到个性化的一体式水凝胶。通过扫描电镜（Scanning electron microscope,SEM）、透射电镜（Transmission electron microscope,TEM）和旋转流变仪等对一体式水凝胶及其成分进行分析和表征,采用万能力学试验机测试样品的机械性能,选取模拟体液（Simulated body fluid,SBF）进行体外降解实验,利用CCK-8（Cell-Counting Kit-8）法和活细胞/死细胞染色检测一体式水凝胶的细胞相容性,通过碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase,ALP）检测法和茜素红染色法（Alizarin Red staining,ARS）探究该一体式水凝胶的促成骨性能。结合兔体内颅骨缺损模型修复研究,进一步研究一体式水凝胶的引导骨再生效果和可降解性。结果仿生一体式水凝胶的个性化支架与屏障膜牢固结合,没有分离。水凝胶支架由于Gel MA的温敏性和LAP的光引发作用,具有稳定的尺寸规格,截面呈互相交联的清晰网格结构;屏障膜因LPN纳米薄片的加入,截面表现为致密有序的层状布局,且其抗拉伸强度最高可达到97.2 MPa,与Bio-Gide膜相比,提高了15倍。CCK-8实验和活细胞/死细胞染色实验均显示仿生一体式水凝胶具有良好的细胞相容性。ALP检测实验结果表明,与空白组和未加入HA的水凝胶组相比,一体式水凝胶组的ALP阳性面积增加,ALP水平明显上升（P＜0.05）。ARS染色实验结果表明,一体式水凝胶组具有促成骨性。Micro-CT及组织学观察显示,与空白组相比,植入仿生一体式水凝胶的实验组有大量的新生骨组织填充于缺损空间。结论通过CAD技术,可根据患者骨缺损而设计制备个性化的一体式复合水凝胶。当CS与LPN的质量比为5:5时,HA质量分数为1%时,仿生一体式水凝胶的机械强度最佳,具备适应新骨再生的空间维持性。体外实验和体内实验表明复合水凝胶具有良好的生物相容性、促成骨性和可降解性,可为进一步的引导骨再生机制研究与新型GBR材料的研发奠定基础。