骨肿瘤形成主要包括肿瘤细胞的形成以及骨组织缺损这两个方面,因此在治疗骨肿瘤过程中必须包含肿瘤细胞的移除以及骨组织修复这两个过程。目前临床上治疗骨肿瘤的方法主要是以手术治疗为主,辅以化学药物治疗和放射治疗,临床病例证明这些方法不能完全去除肿瘤细胞,而且都会受到化疗和放疗的副作用影响。这些传统的治疗方式只是去除了部分骨肿瘤组织,并没有进一步采用临床方案促进骨组织修复。因此设计和制备新型生物材料,实现杀死骨肿瘤细胞和促进骨修复一体化方案具有重要的临床意义。相比于传统的手术治疗、化疗和放疗相比,光热治疗以其无创、无毒副作用以及对正常组织损伤较小的特点,受到越来越多研究者的关注。利用光热疗法和骨组织工程的结合,通过3D打印技术将光热材料和骨修复陶瓷有机复合起来,使3D打印的骨组织支架不仅具有修复骨组织能力,而且具有杀死癌细胞的效果,这将为骨肿瘤的治疗提供一种全新的思路。因本文主要针对治疗骨肿瘤两个过程,设计制备出具有诱导骨组织再生和光热性能的人工骨组织支架。文章的主要内容和结果如下:（1）结合天然骨的宏微观结构,设计出符合与天然骨结构和力学性能相似的3D人工骨支架。骨支架具有和天然骨相似的物理性能,如:相互连通的三维立体孔道、较高的孔隙率、较大的表面积以及较高的机械强度等。（2）利用3D打印技术,将骨诱导活性因子P24多肽负载在聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）和β-磷酸三钙（β-TCP）中,制备出不同百分比含量的PLGA/β-TCP/P24（PTP）多肽支架,使P24多肽随着PLGA和β-TCP的降解而高效持续的释放出来,从而促进细胞生长和诱导成骨分化。对材料的表征分析可知支架具有相互连通的孔道,孔隙率为75%;支架的压缩强度在3.5-4.0MPa之间,支架具有较好力学性能并且与和人体松质骨压缩强度相同,说明支架具有较好力学性能。支架体外降解实验证实P24多肽会随着支架的降解持续的释放。细胞增殖和染色实验可以发现含0.3%P24多肽的PTP骨支架促进了鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）的增殖。同时体外成骨实验显示含0.3%P24多肽的PTP骨支架能够跟诱导更多的碱性磷酸酶（ALP）活性增强和增加钙离子沉积,同时能促进更多的OCN、OPN、RUNX-2、COL-1等成骨相关基因的表达,说明含0.3%P24多肽的PTP骨支架能够更好的促进BMSCs细胞向成骨细胞分化,具有更好的成骨能力。这一系列实验结果证实了相对于传统的骨修复支架,含有适量P24陶瓷多肽的支架既能促进细胞的增殖分化,而且能诱导BMSCs向成骨细胞定向分化,从而诱导骨组织再生。我们建立的这种利用3D打印技术和组织工程结合,将骨诱导活性因子负载在骨修复材料上使其具有持续释放骨诱导因子的方法,为临床上治疗骨缺损提供了一种新的方法和思路。（3）利用载药技术和3D打印技术将P24多肽、盐酸阿霉素（DOX）、四氧化三铁（Fe3O4）负载在PLGA和β-TCP上得到了PLGA/β-TCP/P24（PTP）、PLGA/β-TCP/P24/DOX（PTPD）、PLGA/β-TCP/P24/Fe3O4（PTPFe）、PLGA/β-TCP/P24/DOX/Fe3O4（PTDFe）四组支架,使支架集促进骨组织修复和杀死骨肿瘤细胞双功能于一体,以求达到“一步化”治疗骨肿瘤的目的。支架的表征分析可知双功能支架中相互连通的孔道、孔隙率、表面积以及力学性能等都和天然骨相似,表明双功能支架符合人体骨三维立体和力学性能的要求。光热性能实验结果显示含有Fe3O4的支架在808nm近红外光短时间的照射下支架表面温度会迅速升高;通过调控支架中Fe3O4的含量和近红外光功率的大小,可以对支架表面温度在30-120℃进行调控。体外光热抗肿瘤实验表明含有Fe3O4的支架在808nm近红外光照射下能杀死90%以上的MG63细胞,同时含有Fe3O4和DOX的支架比单独Fe3O4支架杀死更多的骨肿瘤细胞,说明光热治疗协同化疗能达到更好治疗骨肿瘤的目的。体外成骨能力测试的结果显示PTPDFe双功能支架既能很好的促进碱性磷酸酶活性增强和增加钙离子沉积,同时促进更多的OCN、OPN、RUNX-2、COL-1成骨相关基因的表达,说明PTPDFe也能很好促进BMSCs细胞向成骨细胞分化。这一系列实验结果都表明制备出的PTPDFe双功能支架既能满足人体骨力学性能的要求,也能满足促进BMSCs细胞生长的要求;Fe3O4和DOX的负载赋予了支架治疗肿瘤的能力。我们建立的这种将3D打印技术和组织工程技术相结合,利用光热治疗协同化疗的方法,能为临床骨肿瘤治疗和骨修复提供一种新的视角。