材料加工形成特定的形状陶瓷涂层检测显微镜
天然高分子材料与合成高分子材料各有优缺点，其性质的优劣与具
体的应用有关。在很多情况下，天然高分子材料具有与替代组织相
似的化学组成。因此，天然高分子材料与合成高分子材料相比更易
于与周围组织相容，或者更容易被改变(或重塑)以响应组织需要的
变化。但是，天然衍生高分子材料存在其数量难以满足临床应用需
求、力学性能相对较差，以及不易消除病原菌的安全性保证等问题
。此外，天然衍生高分子材料的一些成分可能被人体免疫系统识别
为“异物”，产生材料“排斥反应”。如果生物材料不是源于单一
的天然衍生高分子材料，而是源于脱细胞基质，则会引发更多的潜
在问题。其中，产生不期望发生的钙化反应从而导致器械失败是一
个尤其需要关注的问题。
相反，合成高分子材料易于进行大规模生产和灭菌，因此不存
在供应不足的问题。合成高分子材料的物理、化学、力学和降解特
性也可以根据具体要求而加以改变。但在未经特殊处理的情况下，
大部分合成材料都不能与组织发生主动作用，因而无法介导或帮助
植入位点周围组织修复。目前，只有极少数合成材料被相关管理机
构批准用于人体。
生物材料的加工
除材料类型以外，加工方法是生物材料学家需要考虑的另一个
重要内容。加工方法既能影响材料的本体性质(如强度)，也能影响
材料的表面性质。而目前开发的很多加工方法只改变材料的表面物
理或化学性质而不影响材料的本体性质。例如，在金属髋关节植入
体表面喷涂一层陶瓷涂层，可以增强材料与周围骨组织的整合；在
导管表面喷涂抗生素，可以防止细菌感染。
材料必须通过加工才能形成特定的形状。材料的形状可改变材
料的比表面积，进而影响材料的降解特性与生物学特性。植入体的
几何形状一般由替代组织的几何特征决定。例如，用于皮肤移植的
生物材料可加工成片状、用于人造血管的材料可加工成圆筒状，而
髋关节的替代材料则需加工成球形一杯形相结合的形状。
