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Ti-6Al-4V材料表面不具备抑菌性,导致细菌黏附形成细菌生物膜,该生物膜难以用抗生素治愈。我们前期实验证明Ag+作为材料表面定植抑菌剂,能有效的抑制细菌生物膜形成。但Ag的生物安全性越来越受到人们关注,而Cu是人体必须的微量元素之一,且有良好的抑菌功能和成骨性。本文与Ag+对比,初步研究Cu2+作为定植抑菌剂的抑菌功能和细胞相容性。目的:在TiN涂覆的Ti-6Al-4V表面分别注入一定剂量的Cu2+或Ag+,研究并对比Ag+和Cu2+注入表面的抑菌性和细胞相容性。方法:在Ti-6Al-4V片上通过磁控溅射沉积TiN薄膜和MEVVA技术分别离子注入Cu2+及Ag+构建TiN涂覆Ti-6Al-4V表面注Cu或者Ag的复合结构。将L929细胞分别接种于空白对照组-Ti-6Al-4V（钛合金组）,阴性对照组-TiN涂覆的Ti-6Al-4V（TiN组）,阳性对照组-TiN涂覆的Ti-6Al-4V表面注Ag（注Ag组）,实验组-TiN涂覆的Ti-6Al-4V表面注Cu（注Cu组）表面。在上述表面接种L929细胞24小时后,用罗丹明-鬼笔环肽和Heochest33342细胞核染色,然后通过激光共聚焦显微镜观察细胞的骨架形态及生长黏附状况;L929细胞接种24小时后,梯度脱水、冻干、喷金后通过扫描电镜观察细胞铺展黏附及生长状态;接种1天,3天,5天后,采用CCK-8试剂盒检测细胞增殖。将金黄色葡萄球菌液分别滴加在钛合金组、TiN组、注Ag组、注Cu组表面,接种24小时后,通过活菌铺板计数法观察材料表面活菌菌落数目;激光共聚焦显微镜观察细菌数目;扫描电镜观察细菌黏附,形态及数目。接触角检测材料亲水性。XPS检测材料表面元素组成,ICP-MS检测材料目标元素离子析出量。结果:（1）激光共聚焦:钛合金组和TiN组细胞分布均匀而密集,可观察到大量丝状伪足,相互交织呈网状,细胞铺展充分;注Ag组和注Cu组细胞分布均匀,较为密集。绝大部分细胞铺展充分,可见丝状伪足交织。（2）扫描电镜:钛合金组和TiN组细胞黏附铺展充分,可见大量板状伪足与丝状伪足;注Ag组和注Cu组细胞黏附较为充分可见板状伪足与丝状伪足。（3）CCK-8:接种1,3,5天后,注Ag组和注Cu组细胞与钛合金组以及TiN组相比生长良好,增殖明显,证明这两组材料没有明显毒性。（4）涂板法:钛合金组和TiN组菌落密集,分布均匀;注Ag组和注Cu组菌落数少。（5）激光共聚焦:钛合金组和TiN组金黄色葡萄球菌黏附多,分布均匀;注Cu组和注Ag组细菌黏附少。（6）扫描电镜:钛合金组、细菌非常密集,层叠交错,外形完整;TiN组细菌密集,细菌外形无变化,细胞壁完整;注Cu组和注Ag组:细菌黏附少,细菌壁完整性被破坏,部分细菌破碎。结论:TiN涂覆Ti-6Al-4V表面注入Cu2+后具有较好的细胞相容性和抑菌性。