اگرچه مواد فلزی مختلفی برای ترمیم و جایگزینی در بدن موجود زنده در دسترس است ولی به دلیل نگرانی از خوردگی فلز و آزاد شدن یون ها و پیامدهای احتمالی آن فقط تعداد محدودی از آلیاژها جهت تهیه ایمپلنت های بدن کاربرد کلینیکی یافته اند و تلاش برای بهبود رفتار خوردگی و زیست-سازگاری فلزات جهت استفاده در بدن ادامه یافته است. در پژوهش حاضر کوشش شد تا برای دستیابی همزمان به دو هدف؛ بهبود مقاومت خوردگی ایمپلنت فلزی و تأمین زیست سازگاری مطلوب از یکسو و همبندی با استخوان، تأمین پیوند زیستی و کاهش زمان درمان از سوی دیگر، اقدام شود. فولاد زنگ نزن 316 ال به عنوان زیر لایه فلزی ایمپلنت انتخاب شد. در مرحله اول پوشش تانتالیوم با تکنیک رسوب فیزیکی بخار برروی فولاد زنگ نزن پوشش داده شد و سپس در مرحله دوم پوشش هیدروکسی آپاتیت به روش الکتروفورسیس برروی نمونه ها اجرا شد . مشخصه یابی و ارزیابی پوشش تانتالیوم و تانتالیوم- هیدروکسی آپاتیت برروی فولاد زنگ نزن با تکنیک های پراش پرتوایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی توزیع انرژی پرتوایکس بعمل آمد و آنالیز فازی و عنصری به انجام رسید. رفتار خوردگی نمونه های بدون پوشش و با دو نوع پوشش فلزی و کامپوزیت با اجرای آزمون های الکتروشیمیایی پلاریزاسیون ارزیابی گردید تا تأثیر پوشش ها بر رفتار خوردگی ایمپلنت به عنوان شاخص زیست سازگاری تعیین شود . نتایج نشان می دهدکه پوشش تانتالیوم بر روی فولاد زنگ نزن سبب بهبود مقاومت خوردگی می شود و چگالی جریان خوردگی را کاهش می دهد . همچنین پوشش هیدروکسی آپاتیت نِیز به عنوان یک سد مکانیکی عمل کرده و موجب کاهش تماس زیرلایه با محیط و در نتیجه کاهش چگالی جریان خوردگی و نرخ آزادسازی یونها از سطح ایمپلنت شده است . نتایج حاکی از آن است که پوشش کامپوزیتی تانتالیوم- هیدروکسی آپاتیت می تواند اهداف کاملاَ متمایز را همزمان حاصل نماید به طوری که ضمن تأمین زیست سازگاری، همبندی وترویج رشد استخوان، پیوند با بافت و تثبیت بیولوژیکی می تواند مزایای صرفه اقتصادی و سهولت تهیه مواد و اجزاء سازنده را نیز در بر داشته باشد.

اگر چه در چند دهه اخیر استفاده از فلز تیتانیوم و آلیاژهای آن کاربرد وسیعی درعلم پزشکی یافته است با این وجود هنوز تحقیقات بیشماری به منظور بهینه سای پارامترهای زیستی این فلز انجام می شود که شاید بتوان بکارگیری لیزر مورد استفاده در این تحقیق در این مورد را از جمله جدیدترین تحقیقات به شمار آورد. در تحقیق انجام شده استفاده از لیزر nd:yag در اصلاح سطح تیتانیوم و انجام کاشت حیوانی از جمله مواردی است که تا کنون مورد مطالعه قرار نگرفته است. در تحقیق انجام شده بررسی تاثیر لیزر nd:yag بر خصوصیات آلیاژ ti6al4v نظیر مقاومت خوردگی، سختی سطح، تغییر زاویه تماس و کشش سطحی، تغییر ترکیبات سطحی وهمچنین ارزیابی زیستی توسط تستهای invitro، in vivo و پاتولوژی مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس تحقیقات و مشاهدات انجام شده تعیین میزان چگالی انرژی بهینه به منظور دست یابی به هواص زیستی بهتر از اهمیت خاصی برخوردار است. در این تحقیق استفاده از چگالی انرژی 140jcm-2 قابل قبول ترین نتایج را به همراه داشته است. افزایش سختی سطح پس از اصلاح توسط لیزر، تغییر درصد وانادیوم در سطح آلیاژ با تغییر شاریدگی لیزر و افزایش مقاومت خوردگی ، کاهش جریان و همچنین افزایش دامنه رویین شدگی از جمله نتایج ارزشمند قابل اشاره این تحقیق می باشد. ارزیابی های انجام شده پس از کاشت نمونه های مختلف در بدن بز (عکسبرداری sem، بررسی تعداد سلولهای چسبیده به سطح، بررسی میزان پهن شدگی و سطح تماس سلولها به سطح و پاتولوژی) حاکی از بهبود خواص زیستی آلیاژ مورد مطالعه پس از اصلاح سطح توسط لیزر است. مشاهدات نشان می دهد که در سطوح اصلاح شده با لیزر گستردگی سلول نسبت به حالت شاهد افزایش یافته است. نتایج نشان داد که وجود فیبروبلاست بر روی نمونه های لیزر خورده از نمونه شاهد بیشتر و در عین حال نمونه لیزر خورده در شاریدگی 100jcm-2 مقدار بیشتری سلول استوبلاست را به خود اختصاص داده است. عدم وجود سلولهای استئوکلاست بر روی نمونه های لیزر خورده در مقایسه با وجود مقادیری از آن بر روی نمونه شاهد از دیگر نتایج این مطالعه می باشد. ترمیم استخوان در مجاورت نمونه لیزر خورده با شاریدگی 140 jcm-2 نسبت به نمونه شاهد سریعتر صورت پذیرفته است. به نظر می رسد ثابت ماندن میزان ماکروفاژها و سلولهای pmn در مجاورت هر سه سطح مورد آزمایش نشان از عدم وجود عوامل عفونی در مکان جاگذاری نمونه ها می باشد. فعال نشدن سلولهای غول آسا برای هر سه نمونه مورد مطالعه نیز نوید بخش عدم تاثیر منفی لیزر در تغییر خصوصیات زیستی سطح آلیاژ می باشد.