钛及其合金具有良好的耐腐蚀性能、低的弹性模量和优异的生物相容性，被广泛应用作硬组织替代和修复材料。但其是生物惰性的，不能与骨组织形成良好结合，且不具有抗菌性能。本论文采用等离子体浸没离子注入(PⅢ)技术将锌(Zn)和银(Ag)单一或共注入钛表面，以期获得良好的成骨和抗菌性能;确定合适的注入工艺参数，探究表面电偶腐蚀效应对成骨和抗菌性能的影响;评价锌和银注入钛表面的耐腐蚀性能、体内和体外成骨和抗菌性能;阐述材料的成骨和抗菌机制。　　采用等离子体浸没离子注入技术将锌注入钛表面，锌注入的钛表面结构、粗糙度和亲疏水性未发生明显变化，但可促进细胞早期粘附与铺展、增殖、骨向分化、胶原分泌和细胞外基质矿化，并能有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的增殖。　　锌离子注入与喷砂酸处理和碱处理结合，可获得含锌的微/纳米结构钛表面，不仅可提高材料的润湿性，还可促进细胞在材料表面早期粘附与铺展、增殖和骨向分化，以及上调成骨相关基因的表达，这也许是微/纳米结构和锌元素的“协同作用”所致。　　等离子体浸没离子注入锌和银二元离子的钛表面显示良好的体外成骨和抗菌性能。二元离子共注入的钛表面形成Zn/Ag电偶腐蚀对，通过电偶腐蚀效应可有效提高大鼠骨髓间充质干细胞在材料表面的早期粘附、铺展、增殖、骨向分化和细胞外基质矿化。构建的电偶腐蚀对还可有效杀死样品表面的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，显示出良好的体外抗菌性能。此外，动物实验结果也证实材料具有良好的体内抗菌性能。　　Zn和Ag两种离子以不同顺序(共注入、先注入Zn后注入Ag和先注入Ag后注入Zn)注入的钛表面可形成三种类型的电偶腐蚀对，形成的电偶腐蚀对具有不同的腐蚀速率，且可差别地提高材料的成骨和抗菌性能。构建有电偶腐蚀对的三种样品表面均表现出良好的成骨性能，可有效促进大鼠骨髓间充质干细胞的增殖、骨向分化、胶原分泌、细胞外基质矿化和成骨相关基因的表达。此外，形成的电偶腐蚀对均对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出良好的抗菌性能。材料生物学效应与腐蚀速率密切相关，腐蚀速率高的共注入样品表面具有更好的成骨和抗菌性能。动物实验证实，种植体周边未见明显细菌感染，却有众多新骨形成，显示良好的体内成骨和抗菌性能。　　综上所述，等离子体浸没离子注入技术将锌和银单一或共注入钛表面均能有效提高材料的成骨和抗菌性能，且受注入元素种类和工艺参数制约。单一锌注入能显著提高材料的成骨性能;锌和银共注入的表面可通过电偶腐蚀效应赋予材料良好的成骨和抗菌性能，且被动物实验所证实;改变锌和银的注入顺序可构建不同类型的电偶腐蚀对，通过调节电偶腐蚀速率可调控成骨和抗菌性能，动物实验证实了这一点。本工作取得的进展为生物医用钛及其合金表面改性提供新的思路。