鈦及其合金是骨科和牙科應(yīng)用中最常用的醫(yī)用植入物金屬材料，因為它們具有低密度、高強(qiáng)度、無毒性和優(yōu)異的耐腐蝕性能。相比傳統(tǒng)的不銹鋼和鈷基合金，鈦合金具有更低的彈性模量，而低的彈性模量已經(jīng)被證實可以減小應(yīng)力屏蔽效應(yīng)，從而更好地誘導(dǎo)和促進(jìn)骨整合，這些優(yōu)點使它更適用于臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用。
然而，鈦及其合金不能滿足生物醫(yī)學(xué)植入物的臨床要求，長期臨床研究觀察發(fā)現(xiàn)鈦植入體耐磨性能差，鈦植入體摩擦產(chǎn)生的磨屑會引起炎癥問題和對人體的毒性作用。
為了改善鈦合金的生物學(xué)和摩擦學(xué)性能，引入表面改性技術(shù)提升鈦和鈦合金的生物活性、耐磨損性能以及抗菌性能，是改善現(xiàn)有常規(guī)生物材料以滿足當(dāng)前和不斷發(fā)展的臨床需求的更經(jīng)濟(jì)和有效的方法。
目前，已經(jīng)采用了多種物理和化學(xué)方法來提高鈦合金表面的磨損性能，通過在鈦表面上沉積一層具有優(yōu)異耐磨性能的陶瓷涂層改善其磨損和腐蝕性能。常用的耐磨涂層有類金剛石碳膜（DLC）、氮化鈦（TiN）涂層等。
類金剛石碳膜(DLC)
類金剛石碳膜由于其高硬度、優(yōu)異的耐磨損性能、較低的摩擦系數(shù)以及良好的生物相容性，常應(yīng)用于醫(yī)用金屬植入物作為耐磨涂層。部分由類金剛石碳膜表面改性處理后的植入體裝置已經(jīng)實現(xiàn)了臨床應(yīng)用，在提高人工關(guān)節(jié)金屬組件的耐磨損、耐腐蝕性能方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
氮化鈦(TiN)
TiN具有良好的耐磨性和耐腐蝕性，最初應(yīng)用于切削刀具以延長其使用壽命，后來發(fā)現(xiàn)氮化鈦具有生物相容性，開始應(yīng)用于醫(yī)療植入物，如整形外科和假牙。目前制備氮化鈦的主要方法是物理氣相沉積（PVD），化學(xué)氣相沉積（CVD）與熱噴涂。
文章來源：搜鈦網(wǎng)