1、創(chuàng)傷、疾病或畸形等常使喉支架軟骨破壞或被迫切除，但由于喉軟骨缺乏再生能力，病損后難以自身修復，必須利用其它組織或替代材料進行修復與重建。目前多利用自體組織或同種異體組織進行修復，但都存在種種問題，組織工程技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展啟迪了人們在修復喉軟骨損傷重建方面的新思路。
　　支架作為組織工程技術(shù)的三要素之一，其性能的優(yōu)劣是是否能夠恢復喉正常生理功能的關(guān)鍵。增材制造（AM）的出現(xiàn)為喉軟骨支架的制備提供了新途徑，本文對比了目前幾種比較流行的

2、增材制造技術(shù)，最終選擇熔融擠壓增材制造（MEM）作為制備喉軟骨支架的方法。熔融擠壓增材制造不僅具備了所有增材制造工藝的共有特點，并且其利用熔融狀態(tài)下材料自身的粘結(jié)性逐層堆積成型的獨特過程，是增材制造工藝中發(fā)展最快的工藝之一。
　　本文利用三維醫(yī)學重構(gòu)軟件（Mimics）以及修復軟件（Magics）基于喉部CT圖像數(shù)據(jù)設(shè)計出了個性化喉軟骨的三維模型。為了得到完整的喉，而不是各部分獨立的喉軟骨，提出了對喉的各部分軟骨以及連接各軟骨之間

3、的韌帶同時進行建模的方案。根據(jù)組織工程對支架材料的要求以及MEM工藝對材料的要求，對材料進行了比較和篩選，最終確定具有良好生物相容性和組織相容性，并且具有良好的機械性能的聚氨酯（PU）材料作為制備喉軟骨支架的材料。
　　本文在恢復MEM-300-II型熔融擠壓增材制造設(shè)備的基礎(chǔ)上，還對其送料機構(gòu)進行了適當?shù)母倪M，設(shè)計出了適合聚氨酯顆粒的漏斗式推桿送料機構(gòu)，解決了送料不均勻以及出絲不連續(xù)等一系列問題。在成型過程中，送料速度與噴頭擠出

4、速度相匹配是支架成型的關(guān)鍵，因此，本文還對對其成型工藝，包括送料速度、噴頭螺桿轉(zhuǎn)速、成型室溫度以及噴頭溫度等進行了研究與分析。
　　最后，將所建立出來的喉軟骨三維模型輸入MEM-300-II型熔融擠壓增材制造設(shè)備中成型，得到喉軟骨支架。喉軟骨修復植入物對力學性能要求比較高，因此，本文還參考了丙烯酸骨水泥力學性能測試的ASTMF451-99a標準對所得到的喉軟骨支架進行了壓縮力學性能測試，并且為了后續(xù)研究的需要，對支架進行了表面改性