材料加工形成特定的形狀陶瓷涂層檢測顯微鏡
天然高分子材料與合成高分子材料各有優缺點，其性質的優劣與具
體的應用有關。在很多情況下，天然高分子材料具有與替代組織相
似的化學組成。因此，天然高分子材料與合成高分子材料相比更易
于與周圍組織相容，或者更容易被改變(或重塑)以響應組織需要的
變化。但是，天然衍生高分子材料存在其數量難以滿足臨床應用需
求、力學性能相對較差，以及不易消除病原菌的安全性保證等問題
。此外，天然衍生高分子材料的一些成分可能被人體免疫系統識別
為“異物”，產生材料“排斥反應”。如果生物材料不是源于單一
的天然衍生高分子材料，而是源于脫細胞基質，則會引發更多的潛
在問題。其中，產生不期望發生的鈣化反應從而導致器械失敗是一
個尤其需要關注的問題。
相反，合成高分子材料易于進行大規模生產和滅菌，因此不存
在供應不足的問題。合成高分子材料的物理、化學、力學和降解特
性也可以根據具體要求而加以改變。但在未經特殊處理的情況下，
大部分合成材料都不能與組織發生主動作用，因而無法介導或幫助
植入位點周圍組織修復。目前，只有極少數合成材料被相關管理機
構批準用于人體。
生物材料的加工
除材料類型以外，加工方法是生物材料學家需要考慮的另一個
重要內容。加工方法既能影響材料的本體性質(如強度)，也能影響
材料的表面性質。而目前開發的很多加工方法只改變材料的表面物
理或化學性質而不影響材料的本體性質。例如，在金屬髖關節植入
體表面噴涂一層陶瓷涂層，可以增強材料與周圍骨組織的整合；在
導管表面噴涂抗生素，可以防止細菌感染。
材料必須通過加工才能形成特定的形狀。材料的形狀可改變材
料的比表面積，進而影響材料的降解特性與生物學特性。植入體的
幾何形狀一般由替代組織的幾何特征決定。例如，用于皮膚移植的
生物材料可加工成片狀、用于人造血管的材料可加工成圓筒狀，而
髖關節的替代材料則需加工成球形一杯形相結合的形狀。
