临床中常采用口服及注射抗生素或抗菌药物等手段来解决和预防手术后期感染、发炎等不良术后情况,但这样的给药方式存在分散不均,选择性低,副作用大,药物利用率低等缺点。因此,需要新的给药方法以及智能化的释药系统来避免、解决这些问题。目前,采用更多的是局部给药的方式,即在患处直接引入骨植入材料,目前,应用在骨科手术过程中使用频率最高的为医用金属材料。为满足骨植入材料在临床应用上越来越高的要求,对这类材料的功能化改性、载药能力的提高以及对所载药物的控制释放成为了近年来的研究热点。其中最受研究者关注的二氧化钛纳米管阵列（Titanium nanotube arrays,TNTs）在骨植入材料所需的载药性能、缓释性能以及力学性能等方面体现了很大的优势,这些优势使其成为一种优良的骨植入医用材料。其良好的载药性能、缓释性能及改性后可控释药性能是其可以在未来的临床应用中作为一种极具潜力和发展前景的骨科植入材料的良好基础。本文采用在含氟电解液中通过阳极氧化法在钛表面制备一层二氧化钛纳米管阵列,通过这一方法制备的TNTs具有形貌可控、尺寸可调且分布均匀的特点,本文通过负载不同功能的药物以及不同方法的改性建立了三种触发药物释放途径各异的智能释药系统达到满足不同情况患者需求的目的,同时,通过建立不同触发药物释放开关的智能控释系统达到预防炎症的发生、及时消炎以避免病变及促骨生长、加快痊愈的效果。本文使用的促骨生长药物为阿仑膦酸钠;消炎药分别为布洛芬、双氯芬酸钠。本文所建立的三种智能释药系统包括肌体实际环境（温度）为触发药物释放开关的自触发释药系统（Self-triggered drug release system,SDDS）、808nm近红外光为触发开关的近红外光控释药系统（Near-infrared-light controlled drug delivery system,NDDS）以及以肌体实际环境（pH）作为触发药物释放开关的多功能智能控释系统（Dual functional drug delivery system,DDDS）。SDDS能够根据手术部位发炎与否及发炎程度进行“自主、智能”地释放药物;NDDS在近红外光（808nm）照射下可在短时间内释放大量药物,无近红外光刺激条件下,少量药物释放,达到了给药及时、药物利用率高、循环释放性好的效果;DDDS可以在同一系统内,释放两种不同功能的药物,亦可以达到延长缓释时间的目的,同时,复合涂层的搭载可使消炎药物按需释放,更最要的是,这一系统具有极高的载药量。综上,所建立的三种释药系统均是非常有潜力的骨植入式局部给药系统。本文所建立的一系列智能控释系统可以满足不同情况的患者需求,具有很高的实用性、适用性以及良好的应急性。更为重要的是,电场作用下载药的方法也为将特定物质载入或固定在指定载体提供了思路。