围绕目前制约产业发展的关键瓶颈问题，重点研究解决生物医学工程产业发展中急需的关键技术、核心技术和共性技术。主要开展以钛合金为代表的植入体的加工制造技术及相关的材料研究。根据人体生物对植入体的生物相容性、力学相容性和植入安全性要求，开展材料合成与制备、制造及加工工艺、表面处理与优化的研究。

扫描与建模：

开展材料成分设计、评价体系与制备的相关研究。开展钛合金成分、组织与性能的预先设计和预测，并建立数据库和实验模型；开展元素匹配与组织均匀性研究，分析合金多元化后交叉耦合影响。同时，在材料制备方面，研究金属液粒形和凝固时的团聚碰撞，以及杂质控制和粉末分级处理问题。

打印与精修：

主要研究植入体设计制造及与人体软、硬组织的匹配，包括材料显微组织和相变控制，模量力学等性能的影响因素分析，以及多孔化、超细晶和非晶化处理。在设计与制造匹配研究方面，开展优化设计研究，运动精度控制方法研究，以及以选择性激光融融技术为代表的增材制造技术（3D打印）的研究与应用，开展模块化设计与工艺匹配以及制造控制及人体匹配研究。

增材制造与激光制造：

研究材料的表面改性及肌体界面的相互作用规律，开展材料表面多尺度结构设计、材料与肌体界面的相互作用规律研究；开展表面纳米化设计研究，以改变材料表面结构与状态；开展成型件的表面强化及热处理技术研究，使其最终获得优异的综合性能；开展材料与肌体界面的相互作用规律研究，从仿生原理，组织工程原理，基质控制矿化的思路出发，研究材料肌体组织之间表面/界面的相互作用与微观机制,以提高医用钛合金材料的生物及力学相容性和植入安全性。

增材制造与工程技术：

采用超细粉体，应用激光融融技术进行植入体的制造并进行多孔化、超细晶和非晶华处理，优化调整多孔钛的强度和模量，实现材料力学性能的有效调控，改善力学特性，实现组织的良好修复或替代；开展表面纳米化设计研究，以改变材料表面结构与状态，在材料表面产生选择性吸附，实现生物识别和治疗。

开展增材制造生物医疗临床应用的服务、设计、定制生产和综合评价的标准规范及质量监控体系建设。主要包括整个服务链条的标准化服务管控流程和交付标准设定，以及对产品的质量鉴定标准，测试评价体系，形成从建模到后续跟踪的全生命周期的管理体系。