Los tratamientos para defectos óseos grandes siempre han sido uno de los desafíos importantes en la práctica clínica y han creado una gran demanda de enfoques regenerativos más eficaces. El enfoque de ingeniería de tejidos óseos (BTE) ofreció una nueva alternativa a los injertos óseos convencionales, abordando todas las necesidades clínicas. En los últimos años, la investigación en BTE se ha centrado en el estudio y la realización de nuevos biomateriales, incluidos soportes impresos en 3D para mejorar las propiedades mecánicas, estructurales y biológicas. Entre estos, los andamios de ácido poliláctico (PLA) se han considerado los biomateriales más prometedores debido a su buena biocompatibilidad, biodegradabilidad no tóxica y bioresorbabilidad. En este trabajo, evaluamos la respuesta fisiológica de las células osteoblásticas fetales humanas (hFOB), en términos de proliferación celular y diferenciación osteogénica, dentro de andamios de PLA impresos en 3D tratados con plasma de oxígeno, obtenidos por modelado por deposición fundida (FDM). Se realizó una simulación mecánica para predecir su comportamiento ante solicitaciones de tracción, flexión o torsión. Encontramos que: 1. Las células hFOB se adhieren y crecen en las superficies de los andamios; 2. Las hFOB cultivadas en andamios de PLA tratados con plasma de oxígeno (PLA_PT) muestran una mejora en la adhesión y proliferación celular, en comparación con los andamios no tratados con plasma (PLA_NT); 3. Con el tiempo, las hFOB penetran a lo largo de las hebras, se diferencian y forman una matriz fibrosa, similar a un tejido; 4. Los andamios de PLA impresos en 3D tienen un buen comportamiento mecánico en cada configuración analizada. Estos hallazgos sugieren que los andamios de PLA impresos en 3D podrían representar biomateriales prometedores para dispositivos médicos implantables en el campo ortopédico.