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生物活性多孔羟基磷灰石（Ca10（PO4）6（OH）,HA）基陶瓷具有有利于骨细胞迁移、增殖分化的仿生多孔结构,能促进骨骼的生长和诱导早期新骨的形成,因此在骨缺损的修复领域有很大的应用潜力。然而,多孔结构的引入可能导致活性HA基陶瓷力学性能的下降,平衡其力学性能和生物学性能是多孔生物活性HA基陶瓷骨修复材料需要解决的重要问题,也是生物活性陶瓷能够用于大段承重部位骨缺损修复需要解决的世界性难题。本研究为了解决以上问题,采用短切/连续碳纤维（CF）为造孔剂、抗氧化保护Si涂层CF（Si-CF）为增强体,通过烧结和造孔工艺制备了微孔Si-CF/Mg-HA和高强韧定向微孔Mg-HA生物陶瓷,研究了微孔生物陶瓷微观结构、物相组成、力学性能、增强增韧机理和体内成骨能力,并探究了其骨缺损愈合机制。具体的研究内容和结论如下:（1）采用短切酸处理和热处理CF（T-CF）为造孔剂,抗氧化保护Si-CF为增强体,通过造孔热处理结合常压烧结制备微孔Si-CF/Mg-HA。研究造孔热处理温度和时间、T-CF含量对微孔材料的孔隙形貌、力学性能和生物活性的影响。结果表明,在600℃造孔热处理180min,850℃烧结30min后所制备的微孔Si-CF/Mg-HA生物陶瓷微孔分布均匀,孔径约为5～8μm,与原始CF的尺寸一致。且微孔Si-CF/Mg-HA生物陶瓷中Si-CF氧化损伤较小,有利于Si-CF对微孔生物陶瓷的增强。孔隙率为30%～50%的微孔Si-CF/Mg-HA（0.2 wt%T-CF+0.3 wt%Si-CF）的压缩强度比微孔 Mg-HA（0.2 wt%T-CF）提高了 13.5%。SBF中浸泡3天后微孔Si-CF/Mg-HA在,孔洞被磷灰石矿化层完全覆盖,具有优异的诱导磷灰石形成的能力。（2）以可控排布的连续CF为造孔剂,通过热压烧结结合造孔热处理制备定向微孔Mg-HA生物陶瓷,探究烧结温度、孔径尺寸和孔密度对微孔材料的微观形貌、物相组成及力学性能的影响。结果表明,900℃制备的微孔道间距为400 μm的微孔Mg-HA陶瓷（900-2P-MH）中Mg-HA和（Ca,Mg）3（PO4）2（β-TCMP）比例为 43.9/56.1（wt%）,β-TCMP 含量的增加有利于材料的降解。与致密900-Mg-HA相比,微孔900-2P-MH生物陶瓷的压缩强度没有降低,反而升高。单丝CF制备的1P-MH和2根CF束制备的2P-MH生物陶瓷的压缩强度分别比致密900-Mg-HA提高了 53.31%和28.66%。900-2P-MH的断裂韧性是900-Mg-HA的177.42%。加热和压力的共同作用、均匀分布的微孔道、原位形成连续的微米Mg-HA陶瓷管对Mg-HA生物陶瓷起到有效的增强增韧作用。（3）通过体外模拟体液（SBF）浸泡实验,研究微孔材料的生物活性;体外浸泡Trils-HCl缓冲液评估其降解性能。SBF浸泡实验表明,含有微孔道的Mg-HA具有较好的磷灰石矿化能力。Trils-HCl缓冲液浸泡56天后,微孔 Mg-HA（900-2P-MH）质量损失比致密 Mg-HA（900-Mg-HA）和 HA分别提高了 43.3%和364.41%,微孔Mg-HA的降解速率最快,微孔引入和Mg2+掺杂加速了材料的降解。（4）通过建立大鼠体内胫骨缺损模型,研究HA、致密Mg-HA和微孔Mg-HA的成骨性能,并探究其成骨愈合机制。结果表明,植入4周后致密Mg-HA和微孔Mg-HA的骨体积密度分别比HA提高了 23.18%和37.37%。植入8周后的HA、致密Mg-HA和微孔Mg-HA的骨体积密度比4周的分别提高了 14.34%、18.77%和22.47%。微孔Mg-HA移植体与宿主骨组织界面结合良好,新生骨沿着材料表面生长,显示出较佳的骨再生和骨整合能力。微孔Mg-HA的压缩强度在植入8周后下降了 32.4%,仍然可以稳定地为骨缺损区重塑提供足够的支撑。Mg2+掺杂和定向微孔道的协同作用使得微孔生物陶瓷拥有良好的成骨性能和降解性能。本课题制备的定向微孔Mg-HA生物陶瓷材料具有优异的生物学、力学性能,解决了多孔生物材料在高强度、高韧性和良好的生物学性能之间难以平衡的难题,在骨修复特别是在承重骨缺损的修复领域具有很大的应用潜力。本课题同时为开发定向微通道增强生物陶瓷提供创新性的方法,可以避免复合材料中不可降解的增强材料在长期植入过程中可能产生的不良影响。