本发明公开了一种改善生物医用材料生物相容性的聚合物刷及其制备方法。在生物医用材料表面包覆聚合物刷，其方法的步骤包括：先通过硅烷偶联剂或多元胺使材料表面氨基化，再通过酰溴与氨基的反应接枝上原子转移自由基聚合的引发剂异丁基溴，最后以甲基丙烯酸磷酸胆碱酯或丙烯酸磷酸胆碱酯为单体进行原子转移自由基聚合以获得仿细胞膜磷酸胆碱基的聚合物刷。本发明具有优异的生物相容性。它通过表面活性自由基聚合获得，容易控制其聚合度，且反应的条件较温和。该方法能对具有复杂体型结构的生物医用材料进行修饰，形成稳定的医用聚合物刷，改善生物医用材料的表面亲水性、润滑性、抗凝血性和生物相容性。