创伤、疾病或畸形等常使喉支架软骨破坏或被迫切除，但由于喉软骨缺乏再生能力，病损后难以自身修复，必须利用其它组织或替代材料进行修复与重建。目前多利用自体组织或同种异体组织进行修复，但都存在种种问题，组织工程技术的出现和发展启迪了人们在修复喉软骨损伤重建方面的新思路。支架作为组织工程技术的三要素之一，其性能的优劣是是否能够恢复喉正常生理功能的关键。增材制造（AM）的出现为喉软骨支架的制备提供了新途径，本文对比了目前几种比较流行的增材制造技术，最终选择熔融挤压增材制造（MEM）作为制备喉软骨支架的方法。熔融挤压增材制造不仅具备了所有增材制造工艺的共有特点，并且其利用熔融状态下材料自身的粘结性逐层堆积成型的独特过程，是增材制造工艺中发展最快的工艺之一。本文利用三维医学重构软件（Mimics）以及修复软件（Magics）基于喉部CT图像数据设计出了个性化喉软骨的三维模型。为了得到完整的喉，而不是各部分独立的喉软骨，提出了对喉的各部分软骨以及连接各软骨之间的韧带同时进行建模的方案。根据组织工程对支架材料的要求以及MEM工艺对材料的要求，对材料进行了比较和筛选，最终确定具有良好生物相容性和组织相容性，并且具有良好的机械性能的聚氨酯（PU）材料作为制备喉软骨支架的材料。本文在恢复MEM-300-II型熔融挤压增材制造设备的基础上，还对其送料机构进行了适当的改进，设计出了适合聚氨酯颗粒的漏斗式推杆送料机构，解决了送料不均匀以及出丝不连续等一系列问题。在成型过程中，送料速度与喷头挤出速度相匹配是支架成型的关键，因此，本文还对对其成型工艺，包括送料速度、喷头螺杆转速、成型室温度以及喷头温度等进行了研究与分析。最后，将所建立出来的喉软骨三维模型输入MEM-300-II型熔融挤压增材制造设备中成型，得到喉软骨支架。喉软骨修复植入物对力学性能要求比较高，因此，本文还参考了丙烯酸骨水泥力学性能测试的ASTMF451-99a标准对所得到的喉软骨支架进行了压缩力学性能测试，并且为了后续研究的需要，对支架进行了表面改性，并观察了改性后其亲水性能的变化。