本文仿生制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)-聚乙烯醇(PVA)/聚乙烯醇(PVA)-生物活性玻璃(BG)水凝胶层状软骨修复材料，其中PVP-PVA复合水凝胶作为上表层，模拟天然关节软骨的浅表层，PVA-BG复合水凝胶作为底层，模拟天然软骨的钙化层，中间过渡层为复合水凝胶之间相互渗透结合，形成一体化的水凝胶层状软骨修复材料。 通过超声分散、高压加热共融、冷冻-解冻和γ射线辐照交联成型工艺制备了水凝胶层状软骨修复材料，成功消除了PVA水凝胶溶融过程中的气泡现象和无机粉体在水凝胶分散过程中的团聚现象。系统地讨论了PVA含量、BG粉体含量、PVP添加量及辐照剂量对层状水凝胶的抗压缩弹性模量、摩擦系数、结晶性能、凝胶含量等性能及微观结构的影响。研究表明底层PVA-BG复合水凝胶的抗压缩弹性模量和结晶度随PVA基体含量(15％-30％)和BG粉体含量(2％-10％)的增加而增加；为保证BG粉体可以在水凝胶中分散均匀，选择25％PVA-8％BG复合水凝胶作为水凝胶层状软骨修复材料的模拟钙化层。随着PVP添加量(0wt％-40wt％)，水凝胶层状软骨修复材料的凝胶含量随之上升，摩擦系数随之下降，而抗压缩弹性模量则呈现先上升后下降的趋势，在20wt％PVP时最大。随着辐照剂量(0ky-60ky)的增加，水凝胶层状软骨修复材料的凝胶含量和摩擦系数随之上升，而抗压缩弹性模量则呈现先上升后下降的趋势，在20kGy辐照剂量下最大。SEM结果表明水凝胶层状软骨修复材料层与层之间相互渗透，不存在明显界面。 通过体外模拟实验，考察了水凝胶层状软骨修复材料的生物矿化性能，利用FTIR、XRD、EDX测试手段表征了水凝胶层状软骨修复材料在SBF溶液中浸泡后的矿化产物。结果表明，在SBF溶液中浸泡后，水凝胶层状软骨修复材料的上表层(模拟浅表层)不发生矿化；底层(模拟钙化层)表面有碳酸羟基磷灰石(HCA)生成，表现出良好的生物活性，可与软骨下骨形成良好的骨性结合，解决软骨修复材料植入的固定问题。