在现代医学领域，骨科植入物是治疗各类骨科疾病与创伤的重要手段，这些植入物将能够与周围组织整合，这一特性被称为骨整合。润湿性和生物相容性是影响骨整合的主要因素。
生物相容性是指材料与生物体之间相互作用后产生的各种生物、物理、化学等反应的一种概念。对于骨科植入物来说，如果生物相容性不佳，植入物就可能被人体免疫系统视为 “外来异物”，引发一系列免疫反应，如炎症、排斥等。这不仅会影响植入物的稳定性和使用寿命，还可能对患者的身体健康造成严重威胁，导致手术失败，患者需要承受二次手术的痛苦和风险 。
润湿性则是指液体在固体表面上的铺展程度，对于骨科植入物而言，润湿性不佳会影响细胞在其表面的黏附、增殖和分化，进而阻碍骨组织的生长和愈合 。例如，当植入物表面润湿性差时，骨细胞难以在其表面附着和生长，就无法形成紧密的骨 - 植入物结合界面，这不仅会延缓康复进程，还可能增加植入物松动的风险，降低治疗效果。
但是许多植入材料都存在润湿性太低的困难，例如，钛及其合金因其高强度和耐腐蚀性而常被选用作植入物。然而，它们通常具有非常低的润湿性，这可能会影响骨整合的治疗效果。
许多种类的聚合物被用作植入物，因为它们具有疏水性（排斥水）的特性。如果生物反应不能发生，这一特性是有害的，导致细胞无法粘附和生长在植入物表面。
现在，等离子体表面处理在分子水平上改变植入物表面，以创建医疗应用的亲水表面。
等离子体表面处理如何提高润湿性？
等离子体表面处理是一种高科技方法，它使用电离气体将表面改变到分子水平，但是在表层处理的材料结构的变化不会影响材料的主要属性。
等离子体处理过程通过不同的机制进行操作：
表面清洗：等离子体通过植入物表面，清除有机污染物如油脂和各种身体残留物。这种清洗作用使得进一步表面修饰成为可能。
表面活化：在处理过的表面上添加了方向性（极性）官能团，如羟基和羧基。这些提供了更高的表面能量，使植入物更容易接受来自体内的液体的附着。
微观结构：处理可以在表面产生纳米级缺陷，增加表面积以及与蛋白质结合的可用点。
等离子清洗机在处理骨关节植入物中的实际表现
（一）生物相容性显著提升
等离子清洗机在改善骨关节植入物生物相容性方面展现出了卓越的能力。以钛合金人工关节为例，在经过等离子清洗机处理后，通过接触角测量仪测试发现，钛合金人工关节表面的接触角从原本的 85° 急剧降至 10° 以下 。接触角是衡量材料表面润湿性和生物相容性的重要指标之一，接触角越小，表明材料表面越容易被液体润湿，也就意味着细胞更容易在其表面黏附。这一显著的变化为后续细胞在植入物表面的生长和繁殖创造了极为有利的条件。
（二）润湿性优化成果
润湿性对于骨关节植入物的性能同样至关重要。经过等离子清洗机处理后，骨关节植入物表面的亲水性得到了显著增强 ，这一变化可以直观地通过水滴在植入物表面的铺展情况来观察。在处理前，水滴在骨关节植入物表面往往呈现出球形，接触角较大，表明表面较为疏水，液体难以在其表面铺展 。而经过等离子处理后，水滴能够迅速在植入物表面铺展开来，形成一个较大的铺展面积，接触角明显减小，表面表现出良好的亲水性 。这种亲水性的增强为骨关节植入物后续的涂层附着和组织生长提供了良好的条件，亲水性的增强也有利于组织液在植入物表面的扩散和渗透，为周围组织细胞的迁移和生长提供了更好的物质交换环境 。
