为了解决钛种植体术后相关感染频发的问题，本项目通过改良优化微弧氧化和水热生长关键技术，在致密钛基表面设计并获得高结合强度的Co、Sr和F元素掺杂的TiO2复合涂层，阐明了其形成机理，厘清了掺杂组元配比与制备工艺参量的关系，揭示了掺杂组元配比对其抗菌、促血管形成和促成骨性能的影响机制。该涂层与钛基地结合牢固，体外类体液浸6个月后，划痕法测得涂层结合强度约28N。体外细胞实验和体内植入实验结果显示，涂层抗菌性能随着F含量的增大显著增强，但当F含量超过一定值后，促成骨性能有所减弱；涂层促血管性能随着Co含量的增大显著增强，但当Co含量超过一定值后，会产生细胞毒性，最终获得最优掺杂组元配比。