2021年8月，河北工业大学生命科学与健康工程学院杨磊教授团队在国际高水平生物材料学期刊《Materials Science & Engineering C》上发表了以“Development of hydrofluoric acid-cleaned silicon nitride implants for periprosthetic infection eradication and bone regeneration enhancement”（Materials Science and Engineering: C, 2021, DOI: 10.1016/j.msec.2021.112241）为题的研究成果，其中周欢副研究员为第一作者，通讯作者为杨磊教授。研究工作报道了一种氮化硅表面的氢氟酸（HF）改性技术，并通过体内外实验证明了该材料植入后可有效降低感染风险并促进骨再生。该工作也得到苏州大学附属第一医院骨科研究所、天津医院脊柱外科部的合作支持。

人工关节或骨折内固定器械都存在感染的风险，其植入后一旦发生骨髓炎就需要通过手术切除感染组织和更换受感染的植入物，然后再配合数周的抗生素进行治疗。但由于骨髓炎存在复发风险，且抗生素的过度使用也会对骨组织的再生产生负面影响，因此目前迫切需要一种兼具抗感染和成骨能力的骨科植入物。氮化硅（Si₃N₄）作为一种新兴的医用植入材料，具有优越的生物相容性、高机械强度、耐磨性和低摩擦系数，已在脊柱融合、关节置换、和颌面重建等领域被研究和应用。研究者采用HF对Si₃N₄表面进行简易的酸洗处理，使F^-可以以Si-F键的形式在不改变Si₃N₄表面拓扑结构的情况下实现长期稳定存在，并通过体内外实验证实了氟化的Si₃N₄表面具有抑制金黄色葡萄球菌粘附和促进骨再生的作用。该项研究工作为改善骨科植入手术引发的感染风险控制提出了一种可行的材料学解决方案。