假体植入手术失败的主要原因是由于植入部位的细菌感染,理论上解决这一问题,可以依靠在植入体表面上制造抗菌涂层起到主动抗菌作用。尽管如此,临床上进行全身性抗生素注射治疗,依旧是预防感染的主流方法。临床手术骨科植入体很少使用抗菌涂层。这是因为从外部引入的传统抗菌涂层具有因抗菌剂毒性,降解和脱落而导致失效和组织毒性的风险。目前,许多研究人员专注于研究在植入物表面上使用抗菌涂层,这种涂层可以主动杀死细菌或被动防止细菌附着。基于释放的抗菌涂层可以通过释放抗菌剂（例如抗生素,Ag离子,Cu离子）来抑制细菌感染;但是,抗菌剂的潜在毒性不可忽视,并且随着时间的流逝,涂料的抗菌能力将失效。用于接触杀灭（例如,阳离子聚合物,季铵盐或物理穿刺）和抗粘附涂层（例如PEG）,抗菌涂层表面上的死细菌会导致进一步的抗菌性能受到抑制。基于上述问题,本研究在不使用外部抗菌涂层下,在钛及钛合金表面通过内在改性,为其赋予具有抗菌效果,同时又表现出良好生物相容性的特性是非常有必要的。目前,采用外源性方法（如光疗）表现出安全,可控的抗菌行为,同时以其不易产生耐药性、副作用小、全身毒性低等优势,已经成为一种新兴治疗策略。本论文在钛合金表面通过S掺杂原位生长具有氧缺陷的光声响应能力薄膜,使钛合金材料在短期808 nm近红外光照以及超声波辐射下具有快速杀菌的能力。本论文的研究工作具体包括以下三个部分:（1）钛表面氧缺陷的S掺杂薄膜(S-Ti O2-x)的构建通过化学气相沉积法在钛表面通过S掺杂原位生长氧缺陷二氧化钛薄膜,该薄膜具有增强的声动力光热性能,而没有引入外部抗菌涂层。通过FESEM、TEM、XRD、XPS等表征方法证明了具有氧缺陷的S掺杂薄膜在钛表面成功构建。并通过在水溶液的环境中,浸泡半年的实验证明该薄膜的稳定性。（2）钛植入体表面S-Ti O2-x具的有光热声动力效应及生物毒性的研究钛植入体表面S-Ti O2-x涂层在808 nm近红外光照和超声协同辐射下,具有优异的光热性能和声动力性能。同时其具有极佳的光热稳定性和材料本身的长期稳定性。根据体外细胞实验结果,Ti-S-Ti O2-x具有优良的生物相容性,对细胞无毒副作用。而其本身具有微纳米结构,有利于细胞在材料表面的铺展和增殖。（3）钛植入体表面S-Ti O2-x薄膜的在体内外的抗菌性能和抗菌机理研究在近红外光照（808 nm,15 min）和超声辐射(1.0 MHz,1.5 W cm-2,50%duty cycle,15 min)条件下,样品对金黄色葡萄球菌（S.aureus）和卟啉单胞菌（P.gingivalis）的抗菌效率分别达到99.995%和99.26%。在小型动物骨植入实验中,证明了近红外光和超声的穿透效应以及该材料的高效杀菌能力,经过定量分析,其抗菌效率达到99.43%。同时,在大鼠骨感染模型中,我们进一步研究了在金黄色葡萄球菌存在下植入物表面的骨形成情况。为了进一步研究该薄膜的实际应用可能,通过对临床使用的钛钉改性,在大鼠体内骨植入抗菌效率可以达到99.26%。