استخوان نانوکامپوزیت حاوی ذرات هیدروکسی آپاتیت نانومتری در زمینه‌ای از رشته‌های کلاژن است. به دلیل شباهت ساختار و ترکیب شیمیایی هیدروکسی آپاتیت نانومتری مصنوعی با هیدروکسی آپاتیت بیولوژیک موجود در بخش معدنی بافت سخت بدن انسان، استفاده از هیدروکسی آپاتیت نانومتری برای کاشتنی‌های بدن موجب بهبود محسوس عملکرد آن‌ها می‌شود. هدف از این پژوهش، تهیه و مشخصه یابی نانو پودر هیدروکسی آپاتیت و اعمال پوشش نانوساختار هیدروکسی آپاتیت بر روی تیتانیوم خالص تجارتی به روش سل- ژل بود. نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت به روش سل ـ ژل و با استفاده از مواد اولیه شامل پنتا اکسید فسفر (P 2 O 5 ) و نیترات کلسیم تترا هیدارت (Ca(NO 3 ) 2 .4H 2 O ) ، تهیه شد. تأثیر زمان و دمای کلسینه کردن بر ترکیب فازی، ‌اندازه دانه و میزان بلورینگی پودر نهایی مورد بررسی قرار گرفت. تکنیک پراش پرتو ایکس ( XRD ) به منظور تأیید حضور فازهای مطلوب در ترکیب مورد استفاده قرار گرفت. به کمک آنالیز حرارتی افتراقی ( DTA ) ، خواص حرارتی ژل خشک شده ارزیابی شد. به منظور بررسی شکل و اندازه ذرات پودر نانومتری، از میکروسکوپ الکترونی عبوری ( TEM ) بهره گرفته شد. طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه ( FTIR ) نیز برای آنالیز بنیان‌های موجود در پودر حاصل استفاده گردید. به منظور ارزیابی خواص سازگاری زیستی و مقایسه آن با خواص پودر هیدروکسی آپاتیت میکرونی و پودر هیدروکسی آپاتیت بیولوژیک، پودر هیدروکسی آپاتیت در محلول شبیه سازی شد? بدن ( SBF ) ، به مدت چهارده روز غوطه‌ور گردید. از تکنیک طیف سنجی جذب اتمی ( AAS ) برای تعیین میزان رهایش یون کلسیم از پودر هیدروکسی آپاتیت در زمان‌های مختلف استفاده شد. تأثیر زمان پیرسازی ژل بر ترکیب فازی محصول نهایی بررسی شد. پوشش نانوساختار هیدروکسی آپاتیت به روش سل- ژل غوطه‌وری بر روی زیر لایه تیتانیوم خالص تجارتی اعمال گردید. مورفولوژی و ریزساختار پوشش و فصل مشترک پوشش و زیرلایه به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی ( SEM ) بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که در دمای کلسینه کردن 600 درجه سانتی‌گراد، فاز غالب در محصول تولیدی، هیدروکسی آپاتیت است و فازهای اکسید کلسیم و بتا تری کلسیم فسفات (?-TCP ) در دمای کلسینه کردن 700 درجه سانتی‌گراد و بالاتر از آن در پودر تولید شده دیده می‌شود. افزایش دمای کلسینه کردن، میزان بلورینگی را افزایش می‌دهد. زمان بهینه برای پیرسازی ژل برای دستیابی به پودر تک‌فاز هیدروکسی آپاتیت، 24 ساعت تعیین شد. تعیین اندازه دانه‌ها با کمک روش شرر و ویلیامسون – هال و همچنین تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی عبوری، حصول پودر با اندازه ذرات 20 - 35 نانومتر را تأیید کرد. نتایج آزمون طیف سنجی جذب اتمی حاکی از افزایش غلظت یون کلسیم در محلول حاوی نانوذرات هیدروکسی آپاتیت با گذشت زمان بود. مقادیر محاسبه شده برای غلظت یون کلسیم در این محلول به اعداد به دست آمده برای هیدروکسی آپاتیت بیولوژیک بسیار نزدیک است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی پیوستگی مناسب پوشش و زیرلایه را در فصل مشترک نشان داد. پوشش‌های نانوساختار با اندازه دانه 35 - 40 نانومتر با زمان پیرسازی 24 ساعت برای پوشش و دمای کلسینه کردن 600 درجه سانتی‌گراد به دست آمد.