《生物材料：生物学与材料科学的交叉》是一本介绍生物与材料科学相互关系的书籍，阐述了生物材料学和生物学的基本概念及研究进展，并提供了生物材料结构、性能及生物学响应的全面信息。全书共分四部分，14章。第一部分(第1～4章)讲述生物医用材料的基本知识及其结构与性能；第二部分(第5、6章)讲述生物材料的降解及其加工工艺；第三部分(第7～9章)讲述生物材料表面特征，以及与蛋白质、细胞的相互作用{第四部分(第10～14章)讲述生物材料作为植入体在应用过程中发生的各种反应。
　　《生物材料：生物学与材料科学的交叉》可作为材料科学系、生物工程系以及医学相关领域的本科生生物材料课的入门教材，另外，《生物材料：生物学与材料科学的交叉》第三、四部分可以作为研究生和科研人员进行材料及组织工程学行为研究的参考书。

　　通过体内实验和体外实验，分析样品在一定时间内的降解程度，包括样品损失重量和物理、化学性质的检测，肉眼可观察的某些变化，如颜色、裂缝大小等。通常，材料的表面性质需要利用光学显微镜或电子显微镜进一步检测，表面性质的一些检测技术将在第7章中介绍。
　　要评估植入到体内的金属材料的腐蚀，仅仅检测重量的变化是不够的，因为在腐蚀的过程中，金属的重量变化微不足道。因此发展了多种检测金属降解的分析方法（第11章、第12章）。其中一项重要的技术就是电化学检测，根据测量电流来检测被测金属在模拟体液中的电动势改变。这种方法的依据是金属腐蚀的氧化一还原反应，本质是产生电子移动（即电流）。根据数据绘图，以电动势位为y轴，以电流为z轴，所获得的曲线可以用于评价体内环境下金属的腐蚀速率。小结
　　·一般不希望在生物材料应用过程中发生不可控降饵，该类降解常常会造成材料结构的破坏和功能的失效。但是，可以根据需要、降解影响因素设计可控降解材料，如控制释放生物因子。
　　·金属降解（腐蚀）是通过氧化一还原反应发生的，其结果是氧化（阳极）端的金属缓慢溶解。
　　·金属腐蚀的影响因素很多，能斯特方程和普尔贝图谱可以预测金属在各种条件下的腐蚀活性。
　　·金属的加工、处理都会影响其腐蚀，金属内部或两个金属接触面的细小裂缝可以导致金属的裂缝腐蚀，整个过程中缝隙区作为阳极；金属钝化层表面上的细微瑕疵可使金属发生点腐蚀；当晶界表面处于高能状态，可以作为阳极发生晶间腐蚀。
　　·力学环境也会影响金属的腐蚀，弯曲的金属棒或平板会使拉伸边缘作为阳极，而受压一侧作为阴极，发生电偶腐蚀；金属的细小裂缝在腐蚀环境中受拉力会使金属变脆，发生应力腐蚀断裂；植入体内金属的钝化层处在重复弯曲、负载和运动的状态下，这会导致疲劳腐蚀；疲劳腐蚀不涉及负载，但与力学因素将金属表面的钝化层破坏有关。
　　·金属所处的生物学环境也可以影响其降解速率，如蛋白质的存在、细胞或细菌等。
　　·陶瓷降解主要通过溶解方式，且对应力诱导的降解非常敏感；而聚合物典型的降解方式是溶胀／溶解或断链，链断裂降解的机制是通过水解（由于水的存在）或氧化（由于活性自由基的存在）来实现的。
　　·生物可降解陶瓷一般通过溶解实现降解（受到陶瓷中各成分溶解性和介质pH的影响），降解过程伴随着物理解体。陶瓷的降解速率决定于其材料的化学敏感性、结晶程度、有效水的量、材料的比表面积，降解还与材料所处的力学环境有关。
　　·聚合物的酶解取决于可供酶剪切的基团数量和酶的有效浓度，聚合物的水解可以通过以下方法来控制：聚合物中活性基团、链间次级键、有效水量和材料的表面积。
　　·当水浸人材料内部的速率大于材料水解速率时，会发生本体水解；当水浸人材料内部的速率小于水解速率时，会发生表面水解。

译者的话
序
前言
致谢
1.生物医用材料
1.1 生物材料概述
1.1.1 重要的基本概念
1.1.2 生物材料学的发展历史和现状
1.1.3 发展方向
1.2 对生物材料的生物响应
1.3 生物材料制品测试与FDA许可
l.4 生物材料类型
1.4.1 金属材料
1.4.2 陶瓷材料
1.4.3 高分子材料
1.4.4 天然衍生和人工合成高分子材料
1.5 生物材料的加工
1.6 生物材料的重要性质
1.6.1 生物材料的降解特性
1.6.2 生物材料的表面性质
1.6.3 生物材料的本体性质
1.6.4 表征技术
1.7 化学原理
1.7.1 原子结构
1.7.2 原子模型
1.7.3 原子轨道
1.7.4 价电子与元素周期表
1.7.5 离子键
1.7.6 共价键
1.7.7 金属键
1.7.8 次级键
小结
习题
参考文献
推荐阅读

2.生物材料的化学结构
2.1 概述：键型与生物材料结构
2.2 金属的结构
2.2.l 晶体结构
2.2.2 晶系
2.2.3 晶体结构缺陷
2.2.4 固相扩散
2.3 陶瓷的结构
2.3.1 陶瓷的晶体结构
2.3.2 陶瓷晶体结构中的缺陷
2.4 聚合物的结构
2.4.1 一般结构
2.4.2 聚合物的合成
2.4.3 共聚物
2.4.4 聚合方法
2.4.5 聚合物的晶体结构和缺陷
2.5 材料表征技术
2.5.1 X射线衍射
2.5.2 紫外可见光谱(UV-VIS)
2.5.3 红外光谱(IR)
2.5.4核磁共振光谱
2.5.5 质谱
2.5.6 高效液相色谱(HPLC)：体积排阻色谱
小结
习题
参考文献
推荐阅读

3.生物材料的物理性能
3.1 概述：从原子基团到本体材料
3.2 结晶性与线缺陷
3.2.1 位错
3.2.2 形变
3.3 结晶性与面缺陷
3.3.1 外表面
3.3.2 晶界
3.4 结晶性与体缺陷
3.5 结晶性与聚合物材料
3.5.1 聚合物的结晶度
3.5.2 聚合物结晶的折叠链模型
3.5.3 聚合物晶体中的缺陷
3.6 晶态和非晶体材料的热转变
3.6.1 黏性流动
3.6.2 热转变
3.7 热分析技术简介
3.7.1 示差扫描量热法
小结
习题
参考文献
推荐阅读

4.生物材料的力学性能
4.1 概述：力学测试模型
4.2 力学测试方法、结果与计算
4.2.1 拉伸及剪切性能
4.2.2 弯曲性能
4.2.3 与时间有关的力学性能
4.2.4 孔隙率及降解对材料力学性能的影响
4.3 断裂与破坏
4.3.1 塑性断裂与脆性断裂
4.3.2 聚合物的银纹
4.3.3 应力集中物
4.4 疲劳及疲劳试验
4.4.1 疲劳
4.4.2 疲劳试验
4.4.3 影响疲劳寿命的因素
4.5 改善力学性能的方法
4.6 力学分析技术
4.6.1 力学测试
小结
习题
参考文献
推荐阅读

5.生物材料的降解
5.1 概述：生物环境下的降解
5.2 金属和陶瓷的腐蚀／降解
5.2.1 腐蚀的基本因素
5.2.2 普尔贝图和钝化作用
5.2.3 加工参数的影响r
5.2.4 力学环境的影响
5.2.5 生物环境的影响
5.2.6 腐蚀的控制方法
5.2.7 陶瓷降解
5.3 高分子材料的降解
5.3.1 高分子降解的主要方式
5.3.2 水解造成的链断裂
5.3.3 氧化造成的链断裂
5.3.4 其他降解方式
5.3.5 孔隙率的影响
5.4 生物可降解材料
5.4.1 生物降解陶瓷
5.4.2 生物降解聚合物
5.5 降解程度的测定方法
小结
习题
参考文献
推荐阅读

6.生物材料的加工工艺
6.1 概述：生物材料加工的重要性
6.2 提高生物材料宏观性能的工艺
6.2.1 金属材料
6.2.2 陶瓷
6.2.3 高聚物
6.3 成型工艺
6.4 金属材料加工
6.4.1 模锻
6.4.2 金属铸造
6.4.3 粉末成型
6.4.4 金属快速加工成型工艺
6.4.5 金属焊接
6.4.6 机械加工
6.5 陶瓷加工技术
6.5.1 玻璃成型技术
6.5.2 陶瓷的铸造和烧结
6.5.3 陶瓷的粉末加工
6.5.4 陶瓷的快速制备
6.6 聚合物的加工
6.6.1 热塑性与热固性
……
7.生物材料的表面特性
8.蛋白质与生物材料的相互作用
9.细胞与生物材料的相互作用
10.生物材料植入体与急性炎症
11.伤口愈合合生物材料
12.生物材料的免疫反应
13.生物材料和血栓
14.生物材料植入体内引起的感染、肿瘤、钙化反应
索引