在骨组织工程领域,金属锌由于具有较镁和铁更适宜的腐蚀降解速率和良好的生物安全性,有望成为新一代富有潜力的组织工程支架材料。虽然锌满足组织工程支架材料的基本要求,但是,纯锌的密度大,力学性能差,与人体骨骼力学匹配度不高。并且植入材料极易出现细菌感染。这些问题的存在使得锌作为组织工程支架材料的实际临床应用还有很多的研究需要进一步深入。本研究以铜作为合金元素,在提高纯锌力学性能的同时,调控腐蚀降解速率并赋予其一定的抗菌性能。利用气体压缩渗流法制备了理论孔隙率为60%,孔径尺寸在150～300μm范围内的Zn-xCu(x=0,1,2,3)合金组织工程支架。分别对四种不同铜含量支架的孔隙结构、显微组织、力学性能、体外降解、抗菌性能以及细胞毒性进行了评价。又利用水热法在支架材料表面制备了ZnO涂层以改善材料表面润湿性,实现支架表面功能化。此外,本文还初步结合3D打印技术,进行了孔隙结构设计,为翻模制备锌及锌合金组织工程支架提供了新方法。本文的主要结论如下:(1)制备得到的Zn-xCu(x=0,1,2,3)合金组织工程支架孔洞分布均匀,孔与孔之间连通性良好,平均孔径尺寸为275μm。压缩力学性能测试表明材料3%应变处的平台应力σ_y为2.55～51.15 MPa,弹性模量E为0.34～3.75 GPa。与人体松质骨的力学性能相近。支架受力过程中形变平稳,减震吸能作用明显。(2)模拟体液浸泡实验显示Zn-xCu(x=0,1,2,3)合金组织工程支架均能很好诱导模拟体液中Ca、P离子沉积;浸泡失重结果显示,腐蚀最快的Zn-3Cu支架浸泡30天后平均每日失重约2.83 mg,溶解的锌量远低于人体每日耐受极限40 mg;支架的腐蚀主要为电化学腐蚀过程,是典型的成分选择性腐蚀。(3)抗菌实验结果表明:Zn-xCu(x=0,1,2,3)合金组织工程支架对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有明显的杀伤能力。细胞毒性实验表明:Zn-xCu(x=0,1,2,3)合金支架浸泡24h的浸提液与MC3T3和L-929共培养24 h后细胞增值率均在80%以上,细胞毒性为0～Ⅰ级;共培养48 h只有L-929细胞对Zn-3Cu表现出Ⅱ级细胞毒性,其余均表现为0～Ⅰ级细胞毒性。(4)ZnO涂层的出现使得材料表面润湿性得到改善,含铜量越高,支架表面涂层厚度、密度越大,浸润性越好。其中含ZnO涂层的Zn-3Cu支架表现为完全浸润。(5)P函数逆向计算所得到的单体具有表面过渡光滑、参数易于控制等优点,是最具优势的支架单体模型;由3D打印所得的聚乳酸支架体制备的石膏-盐翻模基本可以成型,但仍需进一步改进。