由感染、先天性疾病以及肿瘤、外伤等多种情况导致的骨缺损尤其是大面积骨缺损一直是临床骨科常见疾病,大部分因不能自愈而需进行骨移植。自体骨移植在临床上虽已长期应用,但因存在来源有限、患者痛苦大、并发症多等诸多不足,从而促进了以骨修复、替代为主的骨组织工程的发展。在骨组织工程研究重点的种子细胞、支架材料、生物活性因子“三要素”中,其关键环节仍是支架材料,但以往报道的支架材料大都较小,难以满足临床大块骨组织缺损修复需要；在支架植入中,骨缺损部位的原位植入无法排除自体细胞的成骨影响,其诱导成骨活性难以确认,从而产生了将材料植入动物皮下、肌肉等非骨缺损部位的异位植入,研究证实骨组织工程材料能在包括肌肉、皮下等异位组织内成骨,但将生物材料植入体腔内壁层腹膜、腹腔大网膜等延展性更好、临床适用性更强的异位植入实验的报道极少；同时,支架材料的体内植入实验作为其生物学评价方法是不可替代的,通过CT、血管造影数字减影(DSA)等影像学检查并结合组织学方法,观察材料植入后的形变、钙盐沉着及血管化情况,对支架材料进行生物学评价,可为骨组织工程临床应用提供一种植入支架材料在动物活体内的分析、评价方法,然而,这方面的相关研究报告较少。为满足这些实际需求,本论文进行了一些探索。本文首先针对临床对大节段骨组织工程用支架材料的实际需要,制备粒径可控的羟基磷灰石(Hydroxyapatite, HA)球粒和大节段中空网状HA管,将聚乳酸(PLA)与HA管复合,从而制得内部堆积HA球粒的大节段HA颗粒堆积多孔支架。为考察该材料生物学性能,以犬作为实验模型,将该支架植入犬腹腔大网膜、壁层腹膜、肌肉和股骨旁4个非骨部位,通过CT、DSA等影像学方法和组织学检查,观察不同部位组别材料的形变、钙盐沉着、血管化及成骨情况,获得了较满意的结果。本文为该类大节段支架材料体内成骨的生物学评价、异位成骨目标部位的选择及后续实验提供了数据。通过本文研究,得出以下主要结果和结论：1、大节段HA颗粒堆积多孔支架的制备通过溶胶／凝胶法和乳化成球技术制备直径0.4-0.5mm、大小均匀的HA球粒,采用复制多孔海绵聚氨脂(PU)制备直径1.5cm、长4-4.5cm、壁厚0.3 cm中空网状HA管,经涂覆法将聚乳酸(PLA)与HA管复合,从而制得内部堆积HA球粒,孔径、孔隙率可控的大节段HA颗粒堆积多孔支架,力学测试显示其具有一定的力学强度。2、大节段HA颗粒堆积多孔支架异位植入动物模型的建立用犬作为动物实验对象,将大节段HA颗粒堆积多孔支架植入犬体内4个非骨部位,包括肌肉、股骨旁,以及延展性更好的犬腹腔大网膜、壁层腹膜,探索出该大节段支架异位植入的手术方式和动物实验模型的建立方法。3、大节段HA颗粒堆积多孔支架异位植入实验动物的活体影像学评价通过CT、DSA等影像学方法检查实验动物不同部位组别材料的形变、钙盐沉着及血管化情况,探讨临床影像学方法对支架材料在动物活体内的分析、评价的方法和可行性。植入6个月后,CT结果显示：在壁层腹膜、肌肉和股骨旁的支架材料CT值增高,提示有钙盐沉着；DSA结果显示：肌肉组的支架材料内能见血管影,提示肌肉组的支架材料血管化程度较高。说明现有临床一般影像技术可作为动物活体内支架材料的影像学评价的检测方法。4、异位植入大节段HA颗粒堆积多孔支架的组织形态学观察在支架植入6个月后取材,通过脱钙组织切片和硬组织切片观察,结果显示该支架在无人工添加生长因子、药物的前提下,合理的孔隙率使其在动物体内具有异位成骨能力；其中,壁层腹膜、股骨旁骨膜和肌肉支架内毛细血管、骨样组织生长丰富,腹腔大网膜组的新生血管和新生骨明显少于其他三组,前三组中新生血管与新生骨之间呈正相关,提示血管化是组织工程骨植入后促进新骨生长的重要影响因素；同时,结果还显示壁层腹膜、肌肉均可作为大节段HA颗粒堆积多孔支架材料体内骨组织工程的备选目标部位,但因壁层腹膜与肌肉一样在机体内分布量更大、延展性更强,且壁层腹膜包裹中材料受压程度小、应力变形少,壁层腹膜更适合作为该材料体内组织工程的首选部位。