骨软骨由软骨、软骨下骨、钙化层组成,在日常关节活动中发挥着重要的作用,而随着社会人口老龄化所导致的退行性骨软骨损伤与年轻患者不恰当的运动带来的运动损伤等,使得骨软骨损伤的发病率在不断地上升。骨软骨虽有其相应的代谢活动,但因软骨部分缺乏神经、血管及淋巴组织,一旦被破坏难以进行自我恢复与再生。骨软骨组织工程支架的应用为临床治疗带来了新的契机。骨软骨组织工程支架作为骨软骨再生过程中种子细胞黏附、生长、增殖与分化的基础,不仅为缺损区域的修复与再生提供适宜的生物学环境,而且支架的空间结构与机械强度也为骨软骨损伤后的修复与再生提供有利的力学基础。本研究以白硅钙石粉末为原材料,利用3D打印与水热反应相结合的方式,制备出孔隙可控、同时具有高力学强度、与新骨生长速度相匹配的微纳米结构骨软骨组织工程支架,并对其体外性能进行研究:（1）对骨软骨支架进行结构设计及制备:以平均曲率为0的三周期极小曲面中的Primitive曲面的三维图形作为支架单胞的基础。通过Mathematica软件控制曲面方程周期为2π,距离函数t为0设计出支架的单胞形状,用Geomagic Studio软件将支架单胞的数学图像转变成实体模型,并在Solidworks软件中建立孔隙率为50%的骨软骨组织工程支架模型。选取白硅钙石作为支架主体材料,通过溶胶-凝胶法制备出高纯度白硅钙石粉末,制备的白硅钙石粉末结晶性好,颗粒形貌规则,粉体颗粒小,具有较高的可打印性。将白硅钙石粉末、光敏树脂、添加剂按10:9:1的比例混合制备出低粘度浆料。选用光固化3D打印和一步烧结排胶法进行支架制备,最终得到的支架孔隙连通,具有较高的精度,与设计误差不超过2%。（2）支架表面不同微纳米结构的制备与表征:将制备的支架分别与不同浓度磷酸二氢铵溶液按1g:50ml的比例进行水热反应。通过扫描电镜观察到,在支架表面生成了三种微纳米结构:纳米粒、微米粒和微米片层;通过元素和物相分析可知微纳米结构是结晶度良好的β-TCP,超景深显微镜下可以明显看到随着微纳米结构尺寸和厚度的增加,支架宏孔的孔径依次减小,但均满足临床应用的要求。（3）不同表面微纳米结构白硅钙石支架的结构设计与仿真利用前处理软件Altair hypermesh对设计的孔隙率为50%的空白表面支架进行网格划分,并通过添加壳单元厚度模拟支架表面微纳米结构,将添加了不同壳单元厚度的支架模型分别导入到Ansys Workbench进行受压状态下的静力学分析,仿真结果表明:壳单元厚度影响了支架的变形和承载能力,即随着支架表面微纳米结构尺寸和厚度的增大,支架的变形和承载能力也相应增大,均满足临床要求。（4）不同微纳米结构支架的机械性能:通过对支架孔隙率的测量,制备的空白支架的平均孔隙率与设计时的误差不超过2%,随着微纳米结构尺寸的增加,支架的孔隙率依次降低,但均满足骨软骨修复对孔隙率的基本要求。支架表面水接触角和表面粗糙度测量结果显示,支架的亲水性和表面粗糙度朝着更有利于细胞黏附的方向改变,微纳米结构厚度越大,趋势越明显。通过对支架力学性能的检测,支架的压缩强度随着结构厚度的逐渐增大而逐渐上升,均高于空白表面支架,且支架的延展性能得到了一定程度的提升,更适合骨软骨缺损临床治疗的使用。（5）不同微纳米结构支架的降解性能:通过8周的降解试验发现,微纳米结构支架和空白表面支架均可以诱导骨组织生成,且矿化能力没有显著区别,但空白表面支架在降解前几天,SBF的PH迅速升高,而其他三组升高幅度较小。在降解过程中,支架的质量和抗压强度随着降解时间的增长而减小,降解液中Ca、Ma、Si的浓度均随着微纳米结构厚度的增加而降低,而P元素释放呈增大趋势,微纳米结构支架与空白表面支架相比,微纳米结构厚度越厚,其降解速率越慢。