由钛制成的骨科植入物是医学领域的热门选择，因为它们具有非凡的强度与重量比。然而，它们可能与人类血液相互作用不好，导致血栓形成和溶血。事实上，据信，仅在美国，非血液相容性就造成了约31%的医疗设备故障，需要痛苦和昂贵的翻修手术。为了解决这个问题，使用热喷雾技术将生物活性羟基磷灰石涂层应用于Ti-6Al-4V植入物。然而，热处理过程中使用的温度会影响涂层的表面性能，影响机械和生物性能。此外，钛上HA涂层用于骨科应用的有效性尚未通过生物相容性测试，特别是血液相容性验证。在这项研究中，我们旨在研究不同温度范围的三种热喷雾过程的相对功效：大气等离子喷雾（APS）（高温）、火焰喷雾（FS）（中等温度）和高速氧燃料喷雾（HVOF）（低温），并研究它们对涂层表面性能的影响，影响血液成分和植入物的强度。随着工作温度的降低，HA涂层的结晶度增加了32%（APS < FS < HVOF）。与APS和FS涂层相比，HVOF涂层的附着力提高了~34%和~120%，硬度分别提高了31%和59%，这分别归因于其孔隙率低、涂层厚度低（约55微米）和结晶度高。由于其光滑的质地和高度的结晶度，HVOF涂层显示非溶血行为显著增加，溶血率分别比APS和FS涂层低8倍和11倍（p < 0.05）。此外，根据全血凝血试验，HVOF涂层表现出最小的凝血，再次由PT和aPTT试验证实，显示凝血时间延迟，表明其非致血栓行为。与Ti-6Al-4V相比，粘附在三层涂层上的血小板数量没有显著差异。APS和FS涂层表现出低血小板活化，与HVOF涂层和钛不同，后者显示出圆形血小板，类似于阴性对照。钛和HA涂层都没有表现出抗菌特性，这可能是因为它们对有机物质有很高的亲和力，促进了细菌粘附和复制。在三种热过程中，由于其加工温度低、结晶度高（89.7%）、亲水性、光滑（~4微米）和致密（~97%）的微观结构特性，HVOF涂层表现出良好的磷灰石生长、非溶血性和非致血栓性，没有血小板活化。结果表明，这项工作中展示的HVOF-HA涂层符合血液相容性要求，并显示出作为骨科植入物的前景。此外，这项研究有可能显著减少体内动物的使用，改善其福利，同时降低成本。
关键词：血液相容性；溶血；高速氧燃料；羟基磷灰石；热喷雾；血栓形成。