钛（Ti）及其合金凭借其优异的力学性能和生物相容性被广泛应用于骨科植入物和各类腔道支架中,然而术后失效的情况仍然存在,失效的原因主要为植入物表面骨整合性能差、表面不具备抗菌性以及毒性金属离子的溶出。针对上述瓶颈问题,本研究通过阳极氧化在Ti、Ti-6Al-4V和镍钛（NiTi）合金表面构建纳米结构,再将聚异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）温敏性水凝胶接枝到该表面。纳米结构的构建,可以降低基体材料的表面模量,使其具有骨诱导性,促进骨整合。PNIPAM水凝胶质地柔软平滑,可减少基体材料毒性离子的溶出,同时对细胞生长具有积极影响。另外,PNIPAM具有温度响应,可结合纳米结构实现对细菌的选择性抑制。本文重点研究了纳米级形貌对PNIPAM温敏特性的调控作用,揭示了具有纳米结构和PNIPAM水凝胶涂层的材料表面对细菌选择性抑制的现象及机制。所得的结论如下:（1）通过阳极氧化在Ti表面构建了直径约100 nm的紧密排列的纳米管结构,在Ti-6Al-4V表面形成的纳米管直径小于100 nm,在NiTi表面则形成了孔径为370nm～450 nm的纳米孔结构,并成功将PNIPAM水凝胶通过原子转移自由基聚合法（ATRP）原位生长到纳米结构表面,水凝胶涂层厚度约为30～100 nm。温敏性PNIPAM水凝胶的负载减少了多孔NiTi的镍离子溶出,降低了材料的表面硬度,同时,赋予了材料表面温敏响应特性。纳米结构的存在可放大上述温敏响应特性。（2）选用毒性金属离子含量更多的改性NiTi作生物学评价。结果发现,负载PNIPAM水凝胶的多孔NiTi具有良好的体外抑菌性能和细胞相容性,呈现出良好的体外成骨和成血管性能。其机理为:25℃时,PNIPAM表面的水化层对细菌粘附有抑制作用,能阻止细菌定殖于样品表面,37℃时,PNIPAM构象转变,水化层坍塌,但水分子滞留在纳米孔中,使细菌粘附位点减少,降低细菌粘附,但体积更大的细胞的粘附并不受影响;另外,通过构建纳米结构和负载水凝胶,样品表面模量和硬度降低,这对细胞行为具有积极作用,同时,适量的Ni2+释放提高了样品的体外成血管性能。（3）负载PNIPAM水凝胶的多孔NiTi具有优异的体内抑菌性和骨整合能力。通过测定植入小鼠皮下样品表面的细菌数和样品周围组织的炎症症状,证明了该样品具有良好的体内抑菌性能。体内成骨实验表明该样品周围新骨生成量最多,且新骨与植入物的结合最为紧密,证明该样品具有最佳的骨整合能力。