在骨组织工程中，支架材料起着控制新生组织的功能化和确保新生骨组织按预定形态生长的作用。在材料设计时，原则上希望骨组织工程支架应具有足够的强度、最优的微观结构和合适的降解速率，在降解的过程中支架能够被新生骨组织逐步取代。此外，构成支架的材料还应具有骨传导性，便于原骨细胞在支架材料上粘附、增殖、分化和最终形成新的骨组织。与人体骨的矿物成分类似的羟基磷灰石支架材料在骨组织工程的研究中显示出良好的骨传导性和骨粘接能力，但是其固有的脆性和难以加工限制了它的使用。本文探索了一种制备具有规则孔道结构的羟基磷灰石支架材料的新技术。新技术主要利用了“除模板”的原理，首先制备了具有规则三维结构的聚合物模板，然后将羟基磷灰石浆料注入模板中固化成型；通过热解脱除聚合物模板、高温烧结，获得具有对应于模板微观结构的支架材料。此外，本文合成了三种可降解聚合物(聚乳酸、聚己二酸酐和聚甲基丙烯酸酐化的癸二酸)的单体，并通过原位聚合的方式与支架材料复合达到了增强羟基磷灰石支架材料韧性的目的。 本论文主要研究结果如下：(1)采用化学沉淀法制备了三种不同尺度的羟基磷灰石粉体，其平均粒径分别为1.19μm，2.60μm和6.16μm。研究结果表明：随着粒径的增加，由粉体制备的浆料的流动性逐渐增强。在粘度为4Pa.S下，其浆料的固含量分别为52wt％，63wt％和67wt％；粉体的烧结活性随着粒径的增加而降低，由三种粉体凝胶注模成型制备的坯体，在1300℃下烧结2h后，所得相对理论密度分别为96.88％、94.40％和84.36％。 (2)设计了一种新的规则多孔模板的制备工艺—三维支撑法：将规则尺寸的聚合物线穿过高强度的六面体铝合金模具上的对称孔，借助模具提供的三维支撑，使聚合物线形成具有特定的空间排列和结构的规则模板。为了减少孔道边缘的应力集中效应，采用具有圆形截面的规则聚合物线来构筑模板。由于这种三维模板中不存在交叉节点，因此在坯体干燥的过程中能够与坯体同步收缩，解决了“固定型”聚合物模板在坯体干燥过程中的弯曲和变形问题。 (3)粒度大的粉体虽然有助于提高坯体的固含量，减小支架材料在干燥过程中的变形，但是较低的烧结密度制约了它的应用。异相烧结助剂如Na3PO4的添加虽然能够提高羟基磷灰石陶瓷的烧结活性，但两相之间微裂纹的产生和易导致羟基磷灰石的分解影响了它的应用。本文将粒径小、烧结活性好的羟基磷灰石粉体(1.19μm)加入到烧结活性差的大粒度HA粉体(2.60μm)中，其烧结密度(1300℃，2h)从94.40％提高到96.73％。 (4)为了克服羟基磷灰石支架材料的脆性，便于进行手术中的钻孔固定，本文合成了三种可生物降解的有机单体(聚乳酸、己二酸酐和聚甲基丙烯酸化的癸二酸单体)对支架材料进行了增韧和增强。为了保证多数孔道的连通，本文采用了表面复合方式，即仅对支架材料的表层孔道进行填充。研究结果显示复合支架材料的力学性能与有机单体的种类有关，三种复合支架材料的韧性分别为3.4±0.6MPa.m1/2、0.6±0.2MPa.m1/2、1.6±0.5MPa.m1/2，抗压强度分别为96±15MPa、62±10MPa、113±20MPa，其中以聚乳酸/羟基磷灰石复合支架材料的增韧效果最好，接近人体桡尺骨的力学性能。