本文国内首次采用射频磁控溅射法在钛合金（Ti6A14V）表面成功溅射沉积制备得到羟基磷灰石（HA）薄膜骨种植体及HA/YSZ生物活性薄膜骨种植体。通过对溅射工艺参数的优化和后处理工艺的调整，研制出了界面结合强度较高、生物活性优良的HA及HA/YSZ生物活性薄膜骨种植体。利用X—射线衍射仪、红外光谱（IR）、扫描电镜（SEM）、电子探针（EMPA）等多种现代分析手段，研究了HA及HA/YSZ薄膜骨种植体的化学组成和微结构、后处理对生物薄膜的影响、基体表面处理对生物薄膜的影响，并分析了HA及HA/YSZ薄膜骨种植体在模拟体液（SBF）环境条件下生物活性的机理。该技术为人工骨种植体临床应用提高其使用寿命提供了更为有效的方法。 本研究采用溶胶—凝胶法制备微纳米级HA粉体以及HA/YSZ复合粉体，并造粒成型烧结为溅射靶材。研究结果表明：溶胶—凝胶法制备的HA粉体及HA/YSZ复合粉体为不规则形状，其分散性及均匀性较好。其中，HA粉体平均粒径为400nm；通过对粉体进行造粒、压力成型及烧结，可以获得致密度较高的溅射靶材满足溅射的需要。 通过不同溅射功率、基体一靶材间距等工艺参数的优化，研究了溅射功率、基体一靶材间距对HA薄膜化学组成、微观形貌及其溅射速率的影响，确定溅射功率为300W、基体—靶材间距为70mm为最佳溅射工艺参数。 采用磁控溅射制备HA薄膜骨种植体，分析其化学组成、微观形貌。研究结果表明：磁控溅射制备HA薄膜骨种植体，HA薄膜为非晶态为主，且存在OH的分解缺失，溅射过程中还引入CO32—； HA薄膜表面为多孔网状结构，从而有利于新生骨组织的生长；HA薄膜与基体之间结合紧密，不存在层裂等现象，而且界面还存在一定范围的成分扩散，从而提高其界面结合强度。 通过对溅射制备得到的HA薄膜骨种植体进行不同的后处理工艺研究，分析表明：400℃大气后处理可以大大提高HA薄膜的结晶程度，并使分解缺失的OH恢复，得到结构完整的HA薄膜。 对Ti6Al4V基体表面进行喷砂和NaOH碱液处理，并在其表面溅射沉积HA生物薄膜。结果表明：基体表面喷砂和NaOH碱液处理有利于增加HA薄膜与基体间的界面结合强度：NaOH碱液处理可以在基体表面形成具有良好生物活性的钛酸钠（Na2TiO3），从而在HA薄膜与基体之间形成中间过渡层，使得制备的HA薄膜骨种植体为梯度生物活性薄膜骨种植体，从而来进一步提高HA薄膜—基体间的界面结合强度，其结合强度高达56．4MPa，较好地满足了人工骨种植体的临床应用。 对溅射制备的HA薄膜骨种植体进行模拟体液（SBF）7天和15天浸泡实验，分析其表面层化学组成和微观组织形貌，研究其诱导新骨生长机理。研究结果认为：在体液环境下，HA薄膜骨种植体表面有含CO32-的新生物质--B型缺钙类骨羟基磷灰石（CHA）生成，从而证明了该种植体材料在体液条件下具有良好的生物相容性和生物活性；HA薄膜骨种植体在体液环境下存在HA薄膜的溶解和CHA沉积生长的双重过程，从而使HA薄膜中的钙、磷等离子参与新骨生长所需要的新陈代谢环境；HA薄膜表面较为粗糙，与基体界面间结合依然紧密，不存在剥落现象。 采用磁控溅射在经喷砂和NaOH碱液两步处理的Ti6A14V基体表面制备HA/YSZ薄膜骨种植体。研究其表面化学组成、微观组织形貌、界面结合强度以及生物活性。结果表明：HA/YSZ薄膜表面为非晶态，存在OH的分解缺失；网状结构的表面形貌利于新生骨的生长，界面结合紧密，其结合强度高达59．6MPa，高于纯HA薄膜—基体间的界面结合强度；经过后处理，可以提高其结晶程度，恢复OH使其结构趋于完整；在体液环境下，其表面为类骨磷灰石（CHA），其生物相容性和生物活性良好。