每年由于人口老龄化、车祸以及肿瘤等引起的严重骨组织病损有上千万例,骨科临床亟需研发具有个性化尺寸特征以及优良骨整合效果的骨组织工程支架。骨组织工程支架的表面是宿主骨组织与植入材料相互作用的重要界面,是成骨细胞黏附、增殖、分化的主要场所,其对骨整合性和骨组织修复重建具有决定性的作用。本文利用选区激光熔化3D打印技术制备具有个性化宏观尺寸特征的骨科植入体,通过调控3D打印中的关键工艺参数,提出一种基于降低能量密度的新方法来构建具有微米级孔隙表面结构特征的骨组织工程支架,再通过酸洗碱热处理进一步优化支架表面的微米级孔隙结构,使其形成微纳拓扑仿生结构,最终完成多层级、多尺度、仿生骨组织三维微纳拓扑结构设计,提高骨组织工程支架的成骨活性。本文具体开展了以下几个方面研究工作:（1）本文分别探讨了选区激光熔化的激光功率、扫描速度和扫描间距对单层单熔道和多层表面形貌的影响。研究发现,随着激光功率的降低或扫描速度的增加,单熔道宽度逐渐降低。当线能量密度小于100J/m时,随机孔表面微结构特征开始出现,其中线能量密度在34~78J/m,随机孔结构最为明显。随着扫描间距的增加,熔道逐渐被拉开,当扫描间距大于0.12mm时,规则孔表面微结构特征开始出现。激光功率和扫描速度的调节主要对支架Z方向的尺寸精度影响较大,对于X/Y方向影响较小,而调整扫描间距对X/Y方向尺寸精度影响较大。通过调节激光功率制备随机孔结构表面的方法,应用在块状和多孔支架上效果明显,而通过调节扫描间距制备规则孔结构表面的方法,应用在块状支架上效果较好。研究提出了通过调节打印工艺参数定制骨支架表面微结构的控制原理和规律。（2）完成了对随机孔结构表面的理化性能与生物功能测试分析,研究发现,随着激光功率的降低,随机孔结构逐渐明显,支架孔隙率从4.6%增加至41.5%,表面粗糙度从11.46μm增加至21.97μm。当激光功率小于60W时,所形成的随机孔表面表现出极好亲水性,接触角为0°。多孔支架的抗压强度从238.31MPa降低为11.51MPa,弹性模量从3.59GPa降低至0.11GPa,表现出一定塑性断裂特征。经在块状支架表面种植细胞研究发现,具有随机孔结构的表面细胞生长速度及状态较差于无微结构的表面,但整体呈现良好的生物相容性;而多孔支架细胞实验表明,随机孔结构表面的生物活性比无微结构的表面更好。随机孔结构表面有利于细胞向支架内部渗透生长,进一步提高骨整合性能。（3）完成了对规则孔结构表面的理化性能与生物功能测试分析,研究发现,随着扫描间距的增加,规则孔结构逐渐呈现,支架孔隙率从7.3%增加至38.3%,表面粗糙度从14.41μm增加至38.41μm,当扫描间距大于0.16mm时,所形成的规则孔表面具有极好的亲水性,接触角为0°。随着扫描间距增大,多孔支架的力学性能变化较小。规则孔结构表面相对于无微结构的表面而言,细胞初期增长速度较快,细胞铺展更好。在后期接近于细胞大小的孔隙结构表面,更有利于细胞的增殖和分化,并表现出更好的骨整合性能。