增材制造作为一种新的制造技术，正快速改变我们的生活方式。激光选区熔化技术（Selective laser metling，SLM）是增材制造中直接制造金属功能件的重要技术之一。通过SLM技术，可以获得任意复杂形状、力学性能良好、尺寸精度较高的功能件，适合在小批量、定制化的复杂功能件上应用，特别是为患者量身定做个性化植入体。目前对SLM研究大多集中在设备、材料、工艺等方面，而由新的制造技术对设计改变与影响的研究相对较少。为了充分利用SLM技术在个性化植入体直接制造方面的优势，基于SLM技术对个性化植入体进行设计与制造是非常有意义的研究。据此，本文研究基于激光选区熔化的个性化植入体设计与制造，主要研究内容和成果如下：（1）提出了SLM自由结构设计规则。基于增材制造共性知识—结构自由生长概念，衍生了自由结构的设计与制造。以自由结构和传统设计公理体系构建了基于SLM自由结构的设计规则，并研究了结构设计约束—原理约束、工具约束、应用约束。基于SLM自由结构的设计规则，对个性化植入体的设计规则进行了探讨，提出个性化植入体设计中两大应用约束—形状个性化匹配性约束、性能近似性约束。（2）研究了个性化植入体设计方法。在基于SLM自由结构的设计体系下，以个性化几何外形的匹配为约束，采用正向、逆向设计方法对个性化植入体基本结构进行设计。以结构性能与宿主组织近似性为约束，采用以多孔结构为性能结构，与几何外形进行整体或者局部组合设计，完成个性化植入体性能优化设计。同时为了提高设计效率，采用基于实例推理方式，先匹配与患者需求的近似植入体，在对其部分结构进行变型设计的方式满足个性化要求。（3）基于SLM熔道堆积理论，研究成型工艺基本单元-熔道形貌影响因素，以及熔道层内搭接以及层间搭接率对成型致密度的影响，建立了材料工艺研究通用机理。对医用金属材料316L不锈钢、CoCrMo、Ti6Al4V成型工艺研究，获得高致密度以及连续致密度成型工艺参数。在高致密度工艺参数下成型测试样件，对成型性能、耐腐性、几何性能进行测试研究。结果证实，医用金属材料316L不锈钢、CoCrMo、Ti6Al4V的SLM性能均高于医用铸造件水平，可以满足医用产品要求。（4）为了提高对个性化植入体设计与制造的响应能力，在网络化制造基础上，建立个性化植入体协同设计与制造方法。个性化植入体设计与制造需要医生、设计人员、制造人员、分析人员、工艺人员进行信息交流，才能完成个性化植入体设计与制造任务。为了更快、更好地实现个性化植入体的设计与制造，采用网络化制造方式，设计与制造任务中组织人员通过协同的方式完成信息交流。整个协同过程中，通过人员组织管理、知识管理、协同感知管理、协同冲突管理等保证协同过程顺利进行，从而解决了个性化植入体设计与制造响应慢的问题。