提高材料的生物相容性是等離子體離子注入的又一個成功應(yīng)用，這可以單獨采用等離子體注入或結(jié)合PVD或CVD工藝來實現(xiàn)。例如，標(biāo)準(zhǔn)的低溫各向同性熱解碳，在活體內(nèi)呈現(xiàn)出強(qiáng)的影像形態(tài)血栓聚集，但經(jīng)過PIII氧處理后的鈦基生物材料，放入活體后，卻并沒有出現(xiàn)明顯的血栓。采用氧離子轟擊，來控制氧化物的生長，以便生成金紅石相。此外，PIII處理后的LTI碳材料碳材料，其生物相容性也有了極大的提高，用此材料植入活體，其血小板密度大大減少。這可能是由于注入氮以后，形成了CN表面層的緣故。到目前為止，這些非常有希望的材料，還沒有應(yīng)用到常規(guī)的手術(shù)中，其中許多阻礙因素。例如，法律上的要求：“在把一個新型的人造材料植入到人體之前，需要進(jìn)行長時間的測試和臨床檢驗等規(guī)程”都需要一個合法的程序。

PII技術(shù)已經(jīng)成功地用于非金屬材料的離子注入。利用傳統(tǒng)的離子注入時，非金屬材料容易帶電，而電荷會限制注入的劑量，這是因為靜電會導(dǎo)致材料表面的離子被排斥，而在等離子環(huán)境中進(jìn)行PII處理時，等離子體中的電子會自動完成電荷中和。