社会人口老龄化、全民运动化时代的到来,使得中老年骨质疏松性骨折创伤、感染、肿瘤、骨髓炎手术清创、以及中青年各种意外伤害和先天性疾病导致的骨缺损成为临床常见疾病,严重影响了国民身心健康。然而,自体损伤愈合范围有限,传统的针对骨缺损自体、异体骨移植的治疗手段,易产生致命的并发症,因此亟需研发设计成分、构型匹配特定骨缺损的功能型三维骨修复支架,为骨缺损部位提供桥接作用、引导骨的愈合修复。聚己内酯（PCL）作为临床批准的生物医用材料,其存在降解缓慢、产物呈酸性、缺乏生物活性等缺点,而生物医用镁（Mg）降解速率快、产物呈碱性、具有促成骨效果,基于PCL功能性不足的弊端,设计在PCL基体中添加Mg粉,制备生物可控降解、促成骨能力强、能稳定生理环境的Mg/PCL复合支架体系。针对复杂多变的生理服役环境,采用基于数字化设计的熔融沉积（FDM）打印技术制备综合性能优异的可降解骨修复支架,实现骨缺损修复的个性化、精准化治疗。以Mg粉和PCL颗粒为原材料,采用熔融沉积打印技术制备Mg/PCL复合支架并表征支架的理化性能;研究复合支架在体外模拟环境中服役特性,阐述支架降解演变与力学性能衰减之间的映射关联;评估细胞与支架体外共培养的生物相容性,以及支架表面细胞粘附、迁移、增殖分化效果;探索支架体内服役过程中刺激新骨形成、矿化,实现骨修复愈合的作用机制。具体结论如下:（1）通过FDM技术制备了n Mg-PCL（n=0,1wt.%,3wt.%,5wt.%,7wt.%,9wt.%）多孔复合支架,直径Φ=13mm,高h=4.4mm,孔径为480±25μm,纤维直径为300±25μm,理论孔隙率为73.56%,实际孔隙率是66.03%。随着Mg颗粒的添加,复合支架的结晶度呈现下降趋势且低于PCL支架,各成分支架的熔点的变化与结晶度变化趋势基本一致。支架压缩曲线分为两个阶段:弹性变形（线性和非线性）、塑性屈服及坍塌致密化阶段,压缩强度和模量范围分别是3.6-6.6MPa,35.4-68.9MPa,弹性模量略低于含陶瓷硬质相的复合支架,即线弹性阶段的变形抗力略低。（2）体外降解实验表明:PCL及n Mg-PCL支架腐蚀降解形成孔洞、裂纹,并且表面沉积羟基磷灰石和少量钙盐,说明支架具有生物活性和骨整合能力。各支架的宏观结构、体积无变化,力学保持性较好,腐蚀程度明显的含Mg较多的复合支架力学性能下降较为明显,但后期表面Ca-P沉积一定程度上提高了支架的模量值。支架降解时,表面少量Mg颗粒优先腐蚀,释放Mg2+,形成孔洞、裂纹等缺陷,水分子从缺陷处渗透进入支架纤维内部,进一步发生纤维内部Mg的腐蚀、PCL均相水解,与此同时,表面Mg颗粒处诱导沉积Ca2+和PO43-,形成羟基磷灰石（HA）。（3）细胞实验结果显示:3wt.%Mg-PCL支架与细胞共培养后细胞增殖效果较为显著,1wt.%Mg-PCL、3wt.%Mg-PCL支架组细胞生长呈扁平状,伸展出大量细胞触角,细胞粘附密度更大。成骨分化前期、后期3wt.%Mg-PCL支架的ALP、AR染色程度均更深,且ALP活力以及成骨细胞分化相关的Ⅰ型胶原蛋白（COL-Ⅰ）、骨桥蛋白（OPN）、特异性转录因子（RUNX-2）和血管内皮生长因子（VEGF）表达水平也较高。体内支架植入实验结果表明:骨缺损部位植入支架后为缺损部位两端提供桥梁,相比于未植入支架组,3wt.%Mg-PCL支架植入12周后缺损部位不存在凹陷,缺损部位两端新生骨质相互连接并且形成少量较为成熟的骨质。基于支架服役过程中表面形貌演变、力学性能衰减、体外生物相容性、体内促成骨效果等多角度分析评价,Mg/PCL复合支架满足骨缺损生理环境的服役要求,能够实现缺损部位骨再生修复,在骨缺损修复医学领域和临床应用转化上具有广阔的潜在应用前景。