骨组织工程被认为是最有前途的骨缺损修复方式。支架材料、种子细胞和生长因子并称为骨组织工程三要素，其中支架材料作为细胞和生长因子的载体，对修复效果起着至关重要的作用。随着骨组织工程的发展，骨组织工程对骨支架提出了更高的要求。　　为了制备更为符合骨组织工程要求的多孔骨支架，本文以骨组织工程中常用的羟基磷灰石作为主要打印材料，以挤出沉积制造技术作为制备手段，研究和解决了目前多孔羟基磷灰石骨支架制备过程中存在的一些问题，提出了一些新的见解和新的制备方法。　　首先，本文系统性地研究了烧结温度对多孔羟基磷灰石支架结构、物理化学性能和生物学性能的影响。研究结果表明，烧结温度对支架的结构、物理化学性质和生物学性质都有非常重要的影响。烧结温度越高，支架越致密支架内部微孔越少，晶粒越大，比表面积越小，这种结构上的变化导致支架力学性能越好，吸水率和亲水性越差；而这种结构上和生物化学性质的变化导致在越高温度下烧结的支架越不利于类骨磷灰石的沉积和蛋白质的吸附，成骨效果也越差。基于此，我们认为提高支架力学强度的方法应该不以降低支架生物学性能为前提。虽然在较低温度下烧结的支架力学性能不如高温下烧结的支架，但是其骨修复效果明显优于后者。因此，在保证支架必要力学性能的前提下，较低的烧结温度是更好的选择。　　其次，针对骨移植中的细菌感染问题，我们采用纳米银对HA支架进行了表面修饰。采用油酸作为保护剂、水合肼作为还原剂合成纳米银颗粒，在合成的过程中将HA支架浸泡在反应溶液中，从而获得纳米银掺杂的HA支架。结果表明HA支架表面出现纳米银颗粒，纳米银掺杂的HA支架具有一定的抗菌效果。　　再次，针对挤出沉积制造技术制备多孔羟基磷灰石支架干燥过程易开裂和侧面孔洞不可控的问题，我们设计了羟基磷灰石-海藻酸钠（HA-SA）复合浆料体系代替原用浆料体系。实验结果表明，采用新的HA-SA复合浆料体具有明显的优越性。一方面 HA-SA复合浆料体系采用的材料均为组织工程中常用生物材料，无生物学毒性；另一方面，制备的支架在干燥过程中具有优异的抗开裂性能；并且，HA-SA复合支架经过CaCl2溶液交联后有一定的柔韧性，方便后续剪裁加工。通过结构优化加后期剪裁的方式，支架侧面孔洞在一定程度上可以实现可控制备。　　然后，我们对 HA-SA复合支架进行了烧结处理，发现烧结温度对支架的影响与羟基磷灰石支架效果基本一致。但是，烧结后 HA-SA复合支架表面出现微纳米级颗粒，我们对微纳米级颗粒形成机理进行了研究。通过测试不同条件下烧结的HA-SA复合材料，我们推测微纳米级颗粒形成机理为：烧结过程中HA-SA陶瓷片产生由内部指向表面的毛细力，海藻酸钙分解后的CaO在毛细力的作用下由陶瓷片内部迁移至表面形核长大形成微纳米颗粒。　　最后，为了满足骨组织工程中不同性质多材质打印的需求，成功设计和搭建了组合式多喷头3D打印系统，初步测试结果达到预期目标。组合式多喷头3D打印系统的搭建为多材质的混合打印以及深入研究3D打印方式下基质材料、细胞和生长因子之间的相互作用奠定了基础。