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提高生物相容性和成骨性能

通過(guò)改變鈦合金表面的粗糙度和生物活性，可以促進(jìn)成骨細(xì)胞的黏附、增殖和整合，從而提高植入體的生物相容性。例如，通過(guò)噴砂、酸蝕、激光表面紋理化、等離子噴涂等技術(shù)，可以在植入體表面制造出有利于細(xì)胞黏附的微米級(jí)或納米級(jí)結(jié)構(gòu)。

提高耐磨性和耐腐蝕性

通過(guò)高溫氣體熱處理、放電等離子燒結(jié)等技術(shù)，可以改善鈦合金的表面組織結(jié)構(gòu)，提高其耐磨性和耐腐蝕性，這對(duì)于制造人工關(guān)節(jié)等需要承受長(zhǎng)期磨損的植入物尤為重要。

抗菌性能

為了防止植入物相關(guān)感染，研究者們開發(fā)了多種表面改性技術(shù)以賦予鈦合金抗菌性能，如超疏水性表面、親水性聚合物、仿生納米結(jié)構(gòu)、非特異性酶、群體感應(yīng)抑制劑、藥物抗菌、正電荷物質(zhì)抗菌和金屬離子抗菌等。

基因治療

利用微型核糖核酸（miRNAs）進(jìn)行基因治療，可以調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞的增殖和分化，提高植入體的表面生物活性。例如，通過(guò)在鈦合金表面固定含有miRNA的納米膠囊，可以促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖和分化，增強(qiáng)骨整合。

改善力學(xué)性能

通過(guò)電弧熔融處理、高溫?zé)崽幚淼确椒ǎ梢跃_調(diào)控鈦合金的成分和比例，設(shè)計(jì)具有不同功能的鈦合金，從而改善其力學(xué)性能，如強(qiáng)度、硬度和彈性等。

制備生物活性涂層

通過(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)化、電子束物理氣相沉積等技術(shù)，在鈦合金表面沉積生物活性物質(zhì)，如類骨骼成分磷灰石薄膜，可以提高合金表面的生物活性，加快合金植入體和周邊人體組織的結(jié)合速率。

光熱、光動(dòng)力和光聲抗菌

利用光熱、光動(dòng)力和光聲效應(yīng)的抗菌技術(shù)，可以在植入體表面形成長(zhǎng)久穩(wěn)定的光響應(yīng)涂層，通過(guò)光照或聲波激活，產(chǎn)生活性氧或其他抗菌因子，從而殺死細(xì)菌，避免植入物相關(guān)感染。

這些表面改性技術(shù)的應(yīng)用，使得鈦合金材料在生物醫(yī)用領(lǐng)域，尤其是在骨科植入物、牙科植入物和心血管植入物等方面，展現(xiàn)出了巨大的潛力和優(yōu)勢(shì)。