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低模量β钛合金Ti30Nb5Ta7Zr（TNTZ）具有良好的力学性能和生物相容性。使用选区激光熔化技术定制化制备TNTZ多孔结构,在医用植入体领域具有广泛的应用前景。本文以打印态TNTZ多孔结构材料为对象,对其制备工艺、组织结构、多孔结构与力学性能、生物相容性等方面进行了研究,并应用蛋白质组学等方法系统表征和分析了打印态TNTZ合金的生物相容性及其影响因素。优化获得的选区激光熔化技术制备TNTZ合金的名义能量密度为100J/mm3,扫描速度800 mm/s,激光功率280 W,层厚50μm,熔化道搭接距离20μm,基板预热温度180℃,Ar气氛保护,名义能量密度E为100 J/mm3。为保证材料的外轮廓完整、清晰,其直缝宽度高于300μm、通孔的直径大于400μm。采用电子背散射（EBSD）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子谱（XPS）、微计算机断层扫描技术（Micro-CT）等分析测试手段对所制备材料的相组成、表面氧化层、内部晶粒形貌、内部缺陷形态与分布进行了表征。打印态TNTZ合金的平均晶粒尺寸为17.8μm,比铸态TNTZ合金相比小一个数量级。打印态TNTZ合金主要组织以β相为主,存在少量平均长度为0.8μm的针状α″相;在合金内部无明显织构,晶粒择优取向不明显。合金表面氧化层由Ti O2、Nb2O5、Zr O2、Ta2O5构成,合金的显微维氏硬度为305.4 HV。打印态TNTZ合金的杨氏模量约为62.8 GPa,屈服强度约为664 MPa,延伸率大约为15.3%,疲劳极限约为140 MPa（107 nf）。相较铸态TNTZ合金,打印态TNTZ合金的显微硬度、延伸率有所升高;杨氏模量、屈服强度略微下降,疲劳强度虽有下降,但仍高于人皮质骨;满足植入体材料应用。在104 nf-107 nf范围内,根据疲劳强度模型获得了打印态TNTZ合金循环应力与疲劳寿命的解析式。定量分析了打印态TNTZ多孔结构的孔隙率、屈服强度和杨氏模量之间的关系。揭示了其力学行为,并从应力极限的角度研究了打印态TNTZ多孔结构的疲劳性能。采用Micro-CT对多孔结构内部缺陷分布进行表征,结合疲劳断口分析发现疲劳裂纹围绕孔隙缺陷呈阶梯状向四周扩散,打印态TNTZ合金内部的孔隙缺陷是疲劳裂纹的扩展源。结合本文研究结果,制备出杨氏模量、疲劳强度接近人骨的打印态TNTZ多孔髋关节植入体。采用细胞毒性测试对打印态TNTZ、TNTZ+n-HA、TNTZ+Pro、TC4、316L合金的细胞毒性进行评价,所有实验组无细胞毒性,生物相容性较好,按照RGR值排序为TNTZ+n-HA>空白对照>TNTZ+Pro>TNTZ>TC4>316L。通过细胞密度比照法,对比了9组打印态TNTZ多孔结构的细胞毒性,实验组均符合我国医用金属植入体要求。结合各组多孔结构RGR值与疲劳实验结果,发现体积分数为30%、单元边长为2 mm（对应孔径约为400μm）的RD组多孔结构适合作为人皮质骨的置换材料,制备了具有该多孔结构特征的打印态TNTZ髋关节多孔植入体。采用多种蛋白质组学分析测试手段对具有良好生物相容性的打印态TNTZ合金进行了深入研究。同打印态TC4合金表面贴附细胞相比,在打印态TNTZ合金表面贴附细胞内部发现了521种差异表达蛋白质及由这些蛋白质介导的打印态TNTZ合金与L929细胞之间特有的糖酵解过程以及复合物生成过程。271种差异表达上调的蛋白质中存在可促进细胞再生,增强细胞活力和加速蛋白质结合的蛋白质。通过KEGG信号通路的分析,系统分析了差异表达蛋白质介导的主要通路,以具有代表性的HIF-1、TGF-Beta信号通路为例,分析了打印态TNTZ合金对L929细胞的生物学影响和相互作用机理:打印态TNTZ合金能激活细胞内部的HIF-1及TGF-Beta等信号通路,诱导具有促进细胞增殖和血管形成、维持基因组稳定等功能的蛋白质分泌,同时抑制癌变细胞端粒酶活性,使其表面贴附的细胞增殖被促进、表面癌细胞扩散被抑制。据此给出了打印态TNTZ合金与L929细胞相互作用过程。总之,同传统医用TC4合金相比,打印态TNTZ合金具有更低的杨氏模量和较好的生物相容性,可促进表面贴附细胞增殖及抑制表面癌细胞扩散的能力,打印态TNTZ合金具备一定的医用潜力。