增材制造(Additive manufacturing,AM)技术由于出色的精度和建造速度已被广泛应用于高分子组织工程支架的制备,其中,熔融沉积制造(Fused deposition manufacturing,FDM)技术在聚合物AM制造中应用最为广泛。FDM要求聚合物在加工过程中熔融,加工温度较长时间超过聚合物的熔点,容易造成生物活性物质与聚合物熔融共挤出时发生热分解。突破AM制造技术在负载生物活性物质的组织工程支架(下文简称“生物活性支架”)制造的瓶颈,将大大推动该技术在组织工程领域的应用。选择性激光烧结(Selective laser sintering,SLS)是一种基于激光束能量将粉末颗粒加热融合而形成实体结构的AM技术,其加工温度可在粉末基材的熔点以下,激光加热效率高,被加工物受热历史短,因此,SLS可能是突破生物活性聚合物支架制备瓶颈的有效方法。本研究首先进行了激光加工设备的改造,基于激光切割设备搭建出了用于SLS加工的设备,改造后的激光加工设备其打印平台直径φ=15 mm,手动控制的Z轴移动高度精度为0.02 mm,通过对激光能量密度及扫描速度的控制相结合,验证了该设备制备高分子多孔支架的可行性。为考察地塞米松小分子经SLS加工后的活性保持特性,研究首先制备了一系列的聚乳酸-生物活性玻璃-地塞米松复合微球,微球的中值粒度处在115-120μm之间,载药量范围在0.25-0.84μg/mg间。并采用上述改造设备,成功制备出了载药多孔支架,支架的平均孔径为450-500μm。分析测试表明,载药支架内负载的地塞米松在加工后保持了其生物活性,药物释放测试显示支架能以受控方式释放药物,其中PBD-3支架在四周内缓慢释放了69.2±6.5%。体外细胞实验表明,有药物负载的支架组在细胞增殖方面优于未负载药物的实验对照组,同时体外培养未添加外源性药物的实验组也显示出较好的体外促成骨相关标记物的表达作用。大鼠的颅骨缺损动物实验表明,负载了药物的支架组的骨修复性能明显优于无药物负载的对照组,其中PBD-3支架在植入8周后,显示出25.1%左右的新生骨体积占比。为避免微球制备过程中乳化剂引入的负面作用,研究还利用赖氨酸扩链剂自乳化的特性,成功制备了自乳化聚氨酯-无机生物材料(羟基磷灰石/生物玻璃)-地塞米松复合微球。并利用SLS将上述微球加工成三维多孔支架。所得支架的药物释放测试显示在前24 h有41.5±2.9%的初试爆发,10天内总共释放了87.3±6.2%。支架具有良好的生物活性,且生物活性玻璃(Bioactive glass,BG)和羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)颗粒的引入提高了支架的生物活性。研究证实了用SLS制备自乳化载药复合聚氨酯骨组织工程支架的可行性。本研究还开展了基于激光切割的自修复聚氨酯支架的制备的工作。以4,4’-二氨基二苯二硫醚为扩链剂,成功合成了基于二硫键的自修复聚氨酯(Self-healing polyurethane,sh PU),所得sh PU具有良好的自修复特性。利用激光切割机将sh PU膜切割成二维切片材料,层层堆叠后得到支架。所得支架具有纤维互连的三维多孔结构,二维切片之间具有良好的粘合。结果证明了该方法用于制备组织工程支架的可行性,且该支架制备方法在组织工程领域中具有较好的应用潜力。