随着组织工程的不断发展,生物支架作为其中最有效的治疗手段,在生物医学方面呈现出了巨大的应用前景。生物支架作为细胞载体,需要尽可能的模拟细胞生存的细胞外基质环境,即生物支架需要满足符合细胞特征尺寸（小周期/小孔径、高度有序以及多层）等要求,而现有的技术在高性能生物支架制造方面依然存在难以克服的问题。因此,本文提出一种结合电场驱动喷射沉积微纳3D打印技术（Electric-field-driven,EFD）和对称打印策略实现了高性能（小周期、高度有序以及多层）生物支架的制备的新方法,通过仿真模拟和系列实验,揭示了主要工艺参数（打印速度、打印电压、打印层厚以及打印周期等）对高性能生物支架制备的影响和规律,并得到了典型材料聚乳酸（PLA）的最优打印工艺窗口,最后将制备的高性能生物支架用于心肌细胞和神经细胞培养,具体研究内容如下:（1）本文介绍了一种基于电场驱动喷射沉积微纳3D打印高性能生物支架的新方法,该技术基于单电势的静电感应,始终保持喷嘴与打印衬底或已打印结构顶端产生电场,不仅可以大大减少残余电荷,还提高了多层打印过程中的电场稳定性。随后,通过对打印过程中的电场分布进行模拟仿真,结果表明:纤维堆积高度从0.1mm增加到3mm,EFD的电场强度仅仅下降了10.5%,明显小于现有的熔融电场直写（Melt electrospinning writing,MEW）等技术。同时,结合提出的对称打印策略,在已打印结构的中间沉积纤维,可以平衡电场力,减小支架孔径（打印周期）,证明了此方法在制备小周期、高度有序的高性能生物支架方面的可行性。（2）通过系统实验研究了主要工艺参数对高性能（小周期、高度有序以及多层）生物支架打印的影响和规律,主要研究了打印电压、打印高度、纤维直径以及衬底材质等参数对单层纤维沉积精度的影响规律,证明了该方法不同于现有的MEW技术,并没有出现电荷排斥现象,可以实现直径20μm、周期80μm的打印纤维的精准沉积;电场强度的稳定性对多层生物支架的制备是至关重要的,而场强主要是由打印层厚和供给电压所决定的,因此,研究了三种匹配关系（电压与高度保持恒定,电压恒定、打印层厚增加,电压抬升、打印层厚增加）对生物支架表面形貌的影响规律,实验结果证明,只需要控制工作距离,就可以制备表面形貌较好的高性能生物支架,为高性能生物支架的简单化、可控化制备提供了新的方法。（3）基于优化的工艺参数,采用对称打印策略,制备了纤维直径5μm、周期50μm、孔径40μm的聚己内酯（PCL）生物支架以及纤维直径20μm、周期60-100μm、孔径40-80μm的聚乳酸（PLA）生物支架,将部分PLA生物支架用于心肌细胞和神经细胞培养,实验结果表明,所制备的高性能生物支架适合人胚胎干细胞来源的心肌细胞和神经元的生长,验证了EFD技术制备高性能生物支架的可行性。（4）为了提高生物支架性能,拓展生物支架的应用,对导电生物支架进行了探索和研究。使用EFD技术实现了PLA/多壁碳纳米管（Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs）复合材料的打印,研究了MWCNTs含量、温度对复合材料黏度值的关系,探究了打印速度、打印电压以及螺杆转速对线宽及形貌的影响规律,制备了1wt.%MWCNTs、线宽30μm的单层支架、2wt.%MWCNTs、线宽60μm的单层支架以及5wt.%MWCNTs、线宽100μm的六层复合生物支架,并对其电学性能进行了测试。