为了解决目前临床上纯钛种植体生物活性不足，而HA涂层种植体结合强度不够、远期稳定性不佳的问题，本实验提出了一种三组分梯度功能涂层的思路，即通过涂层的梯度设计和功能设计，同时利用TiO₂、FHA和HA层的优势，而避免其各自的缺点，在钛种植体表面形成Ti-TiO₂-FHA-HA逐步过渡的涂层。工艺上采用具有很多优点的溶胶凝胶法，以合成具有纳米级颗粒的多功能生物活性涂层。其基本思路是：最内层用最致密的TiO₂层提高和钛基底结合强度，中间层采用较为致密的FHA层，一是其具有一定生活活性，二是和TiO₂同属陶瓷，可以产生化学性结合，三是溶解性较低，可以保证涂层长期稳定；最外层采用生物活性最好的疏松多孔HA层，促进成骨细胞增殖分化，增加早期骨结合率；而当最外层HA降解后，中间层的FHA生物仍具有较好的生物活性以及更强的远期稳定性，可以继续行使功能；即使这层FHA较长时间后也会降解，最内层的TiO₂涂层仍然具有一定生物活性，以及最佳的远期稳定性，以确保长期的骨结合强度。所以，在纯钛表面构建的这种复合涂层既具有溶解性、孔隙率和生物活性从内到外逐渐增加的梯度，又具有化学稳定性、抗腐蚀性从外到内逐渐增加的梯度，赋予了涂层随植入时间和位置空间而变化的丰富功能。