近些年,随着人们生活习惯的改变,颈椎间盘突出症的发病率逐年上升,椎间盘置换手术已经成为应用较广的一种治疗方法,但是仍存在结构复杂、性能较差、价格昂贵等问题。金属橡胶（MR）是一种将金属丝加工制成的多孔弹性材料,在航空航天和武器装备等领域应用广泛,但在医学领域的应用研究仍不完善。本文利用金属橡胶材料的弹性多孔特性,利用TC4（Ti-6Al-4V）钛合金研制了金属橡胶人工椎间盘假体,并针对其表面改性和力学性能展开了研究。人工椎间盘表面较好的生物活性有利于术后的生物固定,为改善TC4-MR（钛合金-金属橡胶）试件的表面生物性能,制备了TC4-MR试件,并基于热氧化法对TC4-MR在550～700℃进行了表面改性,在TC4-MR表面制备了不同形貌以及成分的氧化层;基于溶胶-凝胶法制备了不同PH的羟基磷灰石（HA）凝胶,并在TC4-MR表面进行480～660℃的晶化处理以达到表面HA改性的目的;基于仿生溶液生长法对TC4-MR进行了表面改性,在不同前处理温度下的TC4-MR试件表面进行不同时长的仿生沉积,在TC4-MR表面得到了HA沉积层。为分析表面改性后TC4-MR改性层的形貌以及化学成分,使用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）对不同热氧化温度处理后TC4-MR的表面氧化层进行了观测;使用X射线衍射仪（XRD）对溶胶-凝胶法得到的不同PH的HA凝胶在不同温度晶化处理后的HA晶体的成分进行了分析;使用SEM、EDS对仿生溶液生长法得到的TC4-MR表面HA改性层进行了表面形貌及成分的分析。表面改性处理之后,TC4-MR内部金属丝的力学性能和金属丝之间的摩擦性能将发生变化并影响其整体的力学特性,因此分别对上述三种表面改性方法得到的TC4-MR进行准静态压缩试验,通过对比表面改性前后的实验结果,得到不同表面改性方法对TC4-MR力学性能的影响规律。最后,制备了适用于人体结构的经过表面改性的TC4-MR试件,在上下软骨终板处使用PDMS材料制备人工软骨结构,并使用等离子处理技术改善其表面性能;对人工椎间盘在模拟人体受力情况下的椎间隙进行了测量;进行了不同冲击参数下人工椎间盘的冲击试验,得到了高度和冲击激励对人工椎间盘冲击隔离系数的影响规律。