生物材料,简而言之,是指那些被设计用于与生命系统相互作用,以诊断、治疗、修复或替换生物体组织、器官,或增进其功能的一类人造或天然物质。这一概念的核心在于“相互作用”,它并非简单的物理接触,而是涉及复杂的生物学反应,要求材料具备良好的生物相容性,即不引发严重的免疫排斥、毒性或致癌反应。从来源上看,生物材料主要分为两大类:天然生物材料与合成生物材料。天然材料来源于生物体本身,如胶原蛋白、壳聚糖、透明质酸等,它们通常具有良好的生物识别性和可降解性。合成材料则是通过化学方法人工制备的,例如聚乳酸、羟基磷灰石、医用不锈钢和钛合金等,其性能往往可以精确调控。根据在体内的最终命运,又可分为生物惰性材料、生物活性材料和生物可降解材料。生物惰性材料在体内能长期稳定存在,如人工关节所用陶瓷;生物活性材料能与周围组织形成化学键合,促进愈合,如生物玻璃;生物可降解材料则会在完成使命后逐渐被机体吸收代谢,如某些手术缝合线。生物材料的应用领域极为广泛,涵盖了从心血管支架、人工骨骼、牙科植入物到药物缓释载体、组织工程支架乃至美容填充剂等方方面面。它不仅是现代医疗技术的基石,更是连接材料科学与生命科学的关键桥梁,致力于修复人体创伤、延长人类寿命并提升生活质量。