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摘要：选择性激光烧结技术在骨组织工程支架制造领域具有很好的发展前景。可降解高分子聚合物和生物陶瓷被认为是很有前途的骨替代材料。然而利用这些材料制备的骨支架都存在着机械性能不足的缺点,限制了其临床承载应用。本论文通过选择性激光工艺制备了聚合物支架和陶瓷支架,并利用纳米增强相(如nano-HAP, nano-ZrO2, nano-SiO2和CNTs)改善了支架的性能。重点研究了纳米增强相的含量对支架机械性能的影响规律与作用机理。本文的主要研究工作与创新性成果如下：1.针对所设计的选择性激光烧结系统,提出了结构的优化方案。通过Solidworks建立了几何模型并利用Ansys进行了结构分析,改进后结构的弯曲变形从0.935mm减小到了0.25mm。2.利用选择性激光烧结制备了添加不同含量nano-HAP的聚合物多孔支架。当nano-HAP含量为20wt%时,获得了最优的压缩强度和压缩模量分别为3.28MPa和32.81MPa。证实了通过引入纳米增强相对骨支架机械性能的增强作用。3.利用nano-ZrO2作为增强相的多孔陶瓷支架通过选择性激光烧结制备了。烧结后ZrO2出现了从单斜晶到四方晶的相转变,提高了nano-ZrO2的增强能力。支架的压缩强度以及断裂韧性分别从17.9MPa增加到了44.1MPa和1.14MPa·m1/2增加到1.66MPa·m1/2。4.利用nano-SiO2和CNTs实现了陶瓷支架的进一步增强。随着nano-SiO2含量的增加(0-5wt%),支架的平均晶粒尺寸不断减小,机械性能不断提高。最优的压缩强度以及断裂韧性相比于未增强的支架分别提高了197%和103%,比只添加nano-SiO2的支架分别进一步提升了54%和23%。表明了两种纳米增强相对骨支架的机械性能有着更好地改善效果。