一、技术背景
人工骨植入材料是生物医用材料的重要组成部分。目前全世界约3.55亿人患有各类骨科疾病，其中伤残者近1亿，对骨植入材料的需求巨大。我国现有6000万残疾人中肢残者约800万；风湿性关节炎和类风湿性关节炎等各种关节疾病患者数百万；约7000万伴随老龄化的骨质疏松症患者；交通事故和运动创伤等造成的骨伤患者超过300万。根据美国著名咨询公司F&S公司资料显示，预计到2015年，中国骨科植入器械市场将增长到166亿元人民币。
钛合金等金属植入体，是临床上常用的人工骨植入材料（如图1所示）。但是，金属材料不具生物活性，与骨组织的结合主要通过简单的物理形态固定。为赋予金属骨植入体更良好的生物功能，增强其与骨组织间的结合，需要在其表面制备生物涂层。

采用等离子体喷涂技术制备的多孔钛涂层和生物活性羟基磷灰石涂层，已成功获得临床应用（如图2所示）。随着社会的发展，人们对骨植入产品的性能要求也随之提高，而目前应用的这些涂层材料难以同时拥有多孔结构、高力学强度（特别是结合强度）、生物活性等优良特性，仍有改进的空间。

二、技术原理
通过模仿人体生物组织自身结构及组成，特别是骨组织结构及胞外介质成分，研究制备了具有类骨组织微纳多级结构的钛涂层，并在其表面构建了仿细胞外基质环境的改性层，明显改善其成骨性能。生物活性钛涂层应用过程如图3所示。

三、应用影响
生物活性钛涂层具有良好的早期成骨性能，可用作新一代骨植入材料。
开发的硅酸钙类生物活性涂层（其结构如图4所示）不仅具有结合强度高、生物活性优良的特点，通过机械复合、化学掺杂等方法还可赋予其生理环境中优良的稳定性和抗感染能力，呈现出良好的应用前景。

四、适用范围

本技术适用于人工骨植入体生物涂层材料的生产厂家。

五、技术指标

目前，本技术已通过中试，临床应用效果良好，接下来可进入生试阶段，得到广泛应用。另外，微/纳多级结构、具类细胞外基质的钛涂层，以及锆掺杂高稳定性硅酸钙涂层、抗菌型锌黄长石涂层等，赋予骨植入产品更优良的临床应用效果，满足日益增长的医疗器械市场需求。