3D打印多孔钛凭借良好的生物相容性、耐腐蚀性、综合力学性能和仿生多孔的结构,成为受力部位大段骨缺损修复的首选材料。但作为植入物的生物相容性与抗菌能力还有进一步提升的空间。另一方面目前的表面改性技术主要针对支架外表面,无法同时顾及到多孔支架的内表面。未交联的水凝胶可以进入细小的空隙后交联成胶作为表面改性的涂层,但水凝胶与金属的结合强度一直不尽人意。因此本课题通过原位光固化、仿生矿化、原位载药的方法在3D打印多孔钛表面制得了N-甲基丙烯酰壳聚糖（CSMA）水凝胶涂层、N-甲基丙烯酰壳聚糖/碳酸钙（CSMA/CaCO₃）复合水凝胶涂层、N-甲基丙烯酰壳聚糖/碳酸钙/硫酸庆大霉素（CSMA/CaCO₃/GS）载药复合水凝胶涂层,并对其理化性质、生物相容性以及抗菌性能进行一系列表征,具体内容如下:（1）CSMA及CSMA/CaCO₃涂层的制备与表征。对壳聚糖进行一步N-酰化反应制得N-甲基丙烯酰壳聚糖预聚液,滴加在碱热处理过的多孔钛上,通过UV光交联制备CSMA水凝胶涂层;在预聚液中加入钙离子,制备CSMA涂层之后将其置于（NH₄）₂CO₃分解生成的NH₃和CO₂氛围下进行仿生矿化,制备CaCO₃过渡层提高涂层结合强度,最终制得CSMA/CaCO₃复合水凝胶涂层;CSMA和CSMA/CaCO₃的傅里叶变换衰减全反射红外光谱（ATR-FITR）证明了壳聚糖与甲基丙烯酸苷之间发生了N-酰化反应,X射线衍射（XRD）的结果证明了壳聚糖内部氢键的消除,以及CaCO3过渡层的晶相为方解石。光学显微镜（OM）及场发射扫描电镜（FE-SEM）结果表明,CaCO₃对涂层形貌起支撑维护作用,CaCO₃晶体随时间增长而逐渐密集,并优先生成于水凝胶涂层表面和钛基底结合处,起到提升结合强度的作用。（2）CSMA及CSMA/CaCO₃涂层的生物相容性测试。细胞活性检测实验证明实验所用UV辐照、I2959光引发剂的对骨髓间充质干细胞（BMSCs）无明显细胞毒性;通过梯度浓度CSMA、CaCO₃涂层材料浸提液的细胞活性检测实验和活/死染色后激光共聚焦显微镜拍摄结果证明梯度浓度CSMA、CSMA/CaCO₃涂层对于BMSCs无明显细胞毒性;使用活死染色实验和细胞增殖计数实验显示BMSCs支持在CSMA涂层内部存活并增殖;通过CSMA、CSMA/CaCO₃涂层上的增殖实验证明涂层支持BMSCs在其表面增殖。（3）CSMA/CaCO₃及CSMA/CaCO₃/GS涂层的抗菌性能测试。首先通过BMSCs细胞毒性实验筛选出无细胞毒性的GS梯度浓度,为1 mg/m L、0.1 mg/m L、0.01 mg/m L、0.001 mg/m L。原位携载硫酸庆大霉素构建CSMA/CaCO₃/GS载药复合涂层并进行药物释放检测,药物均在初始释放的6 h中均释放了80%以上,存在突释现象。通过抑菌圈定性实验和平板涂布实验分别检测了梯度GS载药量的CSMA/CaCO₃/GS与无载药CSMA/CaCO₃涂层抗大肠杆菌能力,结果显示CSMA有一定抑菌效果,载药CSMA/CaCO₃/GS具有优秀的抗大肠杆菌效果。