A three component system for repairing critically sized bone defects having a first shape memory polymer (SMP) component formed as a scaffold that fills the defects, a second SMP component formed as a restricting sleeve that stabilizes and supports osseointegration and osteoconduction, and a third SMP component formed as a two-dimensional cell culture substate for engineering periosteal grafts.Linvention concerne un système à trois éléments permettant de réparer des défauts osseux de taille critique présentant un premier élément en polymère à mémoire de forme conçu sous la forme dun échafaudage remplissant les défauts, un deuxième élément en polymère à mémoire de forme conçu sous la forme dun manchon de restriction qui stabilise et soutient lostéointégration et lostéoconduction, et un troisième élément en polymère à mémoire de forme conçu sous la forme dun substrat de culture cellulaire bidimensionnel destiné à produire des greffes périostiques.