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支架作为组织工程的关键要素之一，影响着细胞的分布、增殖以及新组织的形成。目前多孔支架材料的制备大多不能很好地再现骨组织多级微结构的特点，并且孔洞之间的连通率难以保证，这严重影响了骨缺损部位血液和营养的循环、代谢。近年来，快速成型技术发展迅速，并在组织工程支架中成功应用，实现了支架内部多孔结构与复杂外形地精确控制。因此，基于快速成型法构建具有仿生功能的骨组织修复材料成为组织修复领域的研究前沿领域。 本文借助快速成型技术，以兼具任意塑形、骨传导能力强和快速固化特性的磷酸钙骨水泥，以及具有良好生物活性和降解性的高钙介孔硅为原料，构建了一种新型多级微结构钙磷硅基活性骨修复材料，并从细胞生物学与体内动物实验等方面研究材料的组成、孔道结构和生长因子对细胞行为和组织形成过程的影响规律。 利用改进的溶胶凝胶法合成了不同钙含量的介孔硅基材料，研究钙掺入量对介孔形貌、生物降解性和体外生物活性的影响。合成的介孔硅酸钙(Mesporous CalciumSilicate，MCS)具有有序六方相孔道，高比例钙掺入有效提高了介孔硅基材料的体外降解性和生物活性。将介孔硅酸钙加入磷酸钙骨水泥配制的新型MCSPC骨水泥，延长了材料的可加工时间，使材料能够得到更高效的利用;新型骨水泥通过快速成型法构建的结构多样化MCSPC（Mesporous Calcium Silicate/Calcium Phosphate Scaffolds，MCSPC）支架，具有可控的孔道结构和外形，是一种性能优异的功能材料。 以MCS质量分数为20％的20MCSPC为原料，构建的多级微结构支架孔道连通且分布均匀，支架体外降解性和生物活性远高于CPC支架。与CPC支架相比，20MCSPC支架与间充质干细胞共培养后，细胞中提取的碱性磷酸酶、Runx-2，骨钙素和骨桥蛋白成骨相关基因均有较高的表达，表明MCS的加入能够有效促进成骨分化。 以MCS质量分数为5％的5MCSPC为原料，构建孔结构可调的多级微结构支架。研究孔径大小和孔分布对支架力学性能、细胞粘附性能的影响，并对支架的孔结构设计进行优化。在此基础上，在支架上负载人骨形态发生蛋白-2(recombinant human BoneMorphogenetic Proteins-2，rhBMP-2)制备生物活性骨修复材料。大鼠颅骨缺陷模型结果显示，植入初期纤维组织能在孔道中自由生长，新生骨组织形成过程与颅骨膜内成骨过程相似，具有一定仿生效应，缺损处新生骨生成量随时间延长而增加。MCSPC/rhBMP-2材料具有最佳的成骨效果，适合作为一种新型的骨缺损修复材料。