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本发明公开一种预应力强化骨水泥的制备方法，具体为：纤维表面进行粗糙化处理后制备具有生物活性的过渡层，后将其定向排列在模具中，向模具中的纤维拉应力，得到预应力纤维阵列；将骨水泥固相与液相混合后注入到模具中，经固化和养护后将模具外的纤维剪断即去除预应力，脱模得到预应力纤维强化骨水泥。本发明制备的预应力强化骨水泥，通过预先施加在定向排列纤维上的拉应力，能够在最终得到的构件内部产生压应力，进而可承受更大的载荷，延迟裂纹的出现和扩展，整体力学性能提升；另外，由于不同应用部位的载荷环境不同，可以通过改变纤维的类型、直径、间距和排列方式调整预应力的大小和方向，使得应用部位更广泛。