磷酸三钙（β-TCP）陶瓷的成分与人体骨组织的无机成分相近,具有优异的生物学性能,在骨缺损修复领域有着较为广泛的应用,是目前生物医用材料研究领域中一种重要陶瓷材料。作为骨修复材料,结构过于致密、中孔缺失以及孔三维连通性不足会导致降解缓慢、成血管及成骨性能较差等缺点,从而限制了β-TCP陶瓷材料在骨缺损修复中的应用。本研究通过加入不同体积分数和不同粒径的高分子微球造孔剂造出10-100μm范围内的中孔,构建了具有不同孔隙结构的β-TCP陶瓷,通过改善其物理化学性能和生物学性能来提高其骨修复效果。通过化学沉淀法及煅烧处理得到β-TCP粉体,将其与不同添加量的粒径为70μm的造孔剂微球混合,经干压成型和烧结后获得具有中孔尺寸接近70μm的不同孔隙率的多孔β-TCP陶瓷。随着造孔剂微球添加量的增加,多孔β-TCP陶瓷的孔隙率增大,抗压强度降低;多孔陶瓷表面的中孔暴露出更多的烧结不致密残留微孔（<10μm）,因此表面积和表面粗糙度增加,提高了陶瓷的蛋白吸附性能。小鼠骨髓间充质干细胞（m BMSCs）在中孔内具有良好的黏附和铺展形貌,细胞骨架和丝状伪足明显,中孔能促进细胞的增殖并使细胞保持良好的活性。造孔剂微球添加量为20 vol.%的β-TCP陶瓷具有更好的ALP活性和更高的成骨分化相关基因（Col-I、OCN和OPN）表达量。按20 vol.%添加量将粒径分别为10、20、40和70μm的造孔剂微球与β-TCP粉体混合,经干压、烧结制备出10-100μm范围内不同中孔尺寸的多孔β-TCP陶瓷。由于造孔剂添加量相同,因此多孔β-TCP陶瓷的孔隙率没有明显差别,但是随着中孔尺寸的增大,陶瓷抗压强度下降,表面粗糙度增大。对于蛋白吸附性能,高表面积的多孔β-TCP陶瓷在前24 h蛋白吸附量更高,后24 h则是中孔尺寸相对小的多孔β-TCP陶瓷蛋白吸附量更高。m BMSCs在不同中孔尺寸的多孔β-TCP陶瓷表面培养的结果表明,中孔有利于细胞的黏附和铺展,而在尺寸接近40μm和70μm的中孔内可明显看到细胞的骨架和伪足;此外,陶瓷表面细胞的活性和增殖情况良好;对于成骨分化性能,相比于其他尺寸的中孔,中孔尺寸接近40μm的陶瓷具有更好的ALP活性和更高的成骨分化相关基因（ALP、Col-I、OCN、OPN、BSP和Runx-2）表达水平。采用添加造孔剂和3D打印相结合的方法,制备出三维连通多级孔β-TCP陶瓷支架。支架内部除了烧结不致密残留的大量微孔（100μm）。中孔的引入和宏孔孔径的增大,提高了支架的孔隙率,但抗压强度下降。细胞在三维连通多级孔β-TCP陶瓷支架表面培养时具有良好的黏附、增殖和活性情况;宏孔为500μm的支架更有利于成骨分化相关基因（Col-I和Runx-2）的表达,而中孔在300μm宏孔的支架中有利于提高成骨分化相关基因（Col-I和Runx-2）的表达量。将β-TCP支架植入犬背部肌肉后,4周时有中孔结构的支架生物降解更明显;8周时500μm宏孔的支架降解速率快于300μm宏孔的支架。对于成血管和异位成骨性能,4周时500μm宏孔的支架的血管生成数量比相同中孔结构的300μm宏孔的支架多,但是四组支架都没有生成骨小梁;8周时,四种支架都生成了成熟的骨板,其中尺寸接近40μm中孔的500μm宏孔的支架新骨生成量最多,具有最佳的成血管性能和异位成骨性能。本实验说明三维连通多级孔β-TCP陶瓷支架在骨缺损修复领域具有良好的应用前景。