本文设计制造了一套满足中试生产要求的钛合金生物医用材料的产业化设备。设备按功能共分为六个部分,即电路控制系统,溶液反应系统,超声波清洗系统,吹风干燥系统,仿生生长溶液循环系统和离子浓度监测系统。设备制造完成经调试后,各项性能均达到设计要求。利用该产业化设备,对钛合金表面生长HA涂层技术提出了优化。即经简单热处理后,再经不同浓度NaOH溶液碱处理,饱和Na2HPO4和Ca(OH)2溶液两步预钙化,最后在模拟体液中仿生生长;通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)对NiTi表面涂层进行了表征。实验结果表明:利用简单600?C空气炉中热处理的方法,在NiTi合金表面得到金红石型TiO2,通过与不同浓度NaOH溶液反应后得到钛酸钠凝胶,从而改善了NiTi合金表面诱导钙磷层沉积的能力。经3mol/L NaOH溶液处理可以大大提高NiTi合金表面的生物活性,浸泡于SBF中仿生生长1d后,试样表面即长满了HA涂层。SEM, XRD和FT-IR分析结果表明涂层的形貌和结构均与人骨中的无机质类似;TEM结果显示,所得HA的微观尺寸平均为5×50 nm,也与人骨中的磷灰石微观尺寸相似。