修复由创伤、感染、肿瘤和其他疾病引起的节段性骨缺损在骨科上具有挑战性。人工骨修复材料为治疗骨缺损提供了重要解决途径。Zn元素在促进骨形成、矿化和骨量保存方面起着重要作用,它能刺激成骨细胞分化,抑制破骨细胞性骨吸收。因此可以通过将Zn掺入到其他骨修复材料中的方式,以增强骨修复材料的骨形成和矿化能力。本课题提出将促进活性元素Zn与纳米羟基磷灰石（nano-hydroxyapatite,nHA）进行功能复合的新思路,利用放电等离子烧结技术制备出孔隙特性、力学性能与自然骨相似的仿骨结构活性增强HA骨修复材料,以期改善现有人工骨修复材料存在的降解与成骨不匹配、成骨效果不佳等问题。在前期的研究中,课题组的成员已经对利用放电等离子烧结技术制备的不同氧化锌（ZnO）含量的ZnO/纳米羟基磷灰石（ZnO/HA）复合材料进行了制备工艺、表征、血液相容性、细胞相容性、抗菌性等一系列体外实验研究,发现ZnO含量在1.3wt.%左右的ZnO/HA复合材料具有良好的体外生物相容性（血液相容性、细胞相容性）。因此本文选择ZnO含量为1.3wt.%的ZnO/HA复合材料进行体内生物相容性和骨修复能力研究。论文分为以下3个部分:（1）多孔ZnO/HA复合材料的制备及表征。利用放电等离子烧结技术制备了多孔ZnO/HA复合材料,XRD分析结果表明,复合材料成分纯净,主要由ZnO相和HA相组成,没有发现其他磷酸三钙相,也没和NH4HCO3及其分解产物;SEM观察结果表明,多孔HA和复合材料具有大小孔并存的孔隙结构,孔隙率大于40%、孔径在50～500μm之间,这为血管和新骨组织的长入提供了足够的空间。力学性能检测结果表明,多孔HA材料和复合材料的抗压强度均大于150MPa,弹性模量在6GPa左右,符合人工骨修复材料对力学性能的要求。（2）多孔ZnO/HA复合材料的体内生物相容性评价。选择6只健康的成年新西兰大白兔进行皮肤刺激实验,实验结果表明,多孔ZnO/HA复合材料浸提液在与兔皮肤接触后的48h内,皮肤没有出现红斑和水肿的情况,平均原发性刺激指数为0,说明ZnO/HA复合材料无刺激性;选择15只雄性昆明种小鼠进行急性全身毒性试验,随机分为3组,分别注射生理盐水、HA和ZnO/HA材料浸提液,结果显示,注射多孔ZnO/HA复合材料浸提液72h内小鼠的体重升高,小鼠的肝肾组织HE染色显示肝细胞和肾细胞的形态及结构均正常,说明没有对小鼠产生毒性反应,对肝肾也无毒害作用。（3）多孔ZnO/HA复合材料的体内骨修复能力研究。18只雄性成年新西兰大白兔分为2组,建立骨缺损长度为1cm的兔双侧桡骨缺损模型,一组左侧空白对照,右侧植入HA材料,另一组左侧空白对照,右侧植入ZnO/HA复合材料;血常规结果显示,所有实验动物术植入后1天有轻微炎症,术后8周炎症好转,术后12周恢复正常;血锌检测结果显示,在植入后14天、4周、8周和12周,ZnO/HA复合材料组动物血清中的锌离子含量升高;血生化结果显示,所有兔肝肾功能指标均在正常范围。X射线检测结果显示,在手术后第4、8和12周,空白对照组还有大段骨缺损,与HA材料组相比,ZnO/HA材料组发生更好的骨整合;Micro-CT检测结果显示,多孔ZnO/HA复合材料的降解和新骨形成能力均优于多孔HA材料,通过对骨缺损处的骨参数分析,ZnO/HA复合材料组的骨体积分数和骨矿物质密度优于HA材料组和空白组。以上结果说明,ZnO/HA复合材料具有良好的体内生物安全性,并且其骨修复能力要比单纯HA材料好。综上所述,利用放电等离子技术制备的ZnO含量为1.3wt.%的多孔ZnO/HA复合材料具有良好的体内生物相容性,植入体内后,表现出良好的体内生物安全性及骨修复能力,是一种具有临床应用前景的骨修复材料。