在“高分子”概念出现之前，一些天然的高分子材料如棉、麻制品等已被人们应用于伤口缝合和包扎。1949年，美国首先发表了医用高分子的展望性论文，第一次介绍了利用聚甲基丙烯酸甲酯作为人的头盖骨、关节和股骨，利用聚酰胺纤维作为手术缝合线的临床应用情况。20世纪60年代，医用高分子材料开始进入一个崭新的发展时期。整个骨科植入器械行业在全球范围内经历了一个高速发展的阶段，老龄人口的增加，疗法理念上的突破和材料与机械加工工业技术的进步是这个行业发展的主要动力。传统的骨科主要使用不可吸收材料作为内固定、支架及填充材料，主要包括聚甲基丙烯酸甲酯、硅橡胶、聚氯乙烯（PVC）和超高分子量聚乙烯（UHMWPE）等。它们的共同特征是“生物惰性”，即在体液环境或组织中，组成和结构保持稳定，不与周围组织发生任何化学反应，且不会引起宿主免疫反应。但也存在缺点，如内固定材料的应力遮挡与二次手术取出及翻新，对患者伤害较大。人们开始寻求用于特殊医学领域的新型高分子材料，比如在生理环境下可降解（可吸收）的高分子材料，以及具有与组织细胞相互作用且促进细胞黏附增殖的高分子材料等。可吸收植入材料得到广泛重视，在骨科领域中有着不俗的表现，其良好的骨传导能力有利于促进新生骨再生及骨修复，伴随新生骨组织的愈合，其独有的可降解性，避免二次手术，并且产物无毒副作用，生物相容性良好，为骨科植入器械行业了做出了重大贡献。20世纪90年代，可吸收的骨折内固定钉、板、棒等器件陆续开始临床应用。进入21世纪，随着高分子合成化学、高分子制造技术（如3D打印技术）和纳米技术的发展，越来越多的功能性高分子材料和高性能器件被广泛应用于生物医学的各个领域，如骨科用的体内固定器件、支撑器件、组织工程修复支架、纳米药物递送体系等。

按来源可分为天然骨科高分子材料和人工合成骨科高分子材料。天然骨科高分子材料来源于自然，包括纤维素、甲壳素、透明质酸、胶原蛋白及它们的化学改性材料等；人工合成骨科高分子材料是通过化学方法，人工合成的用于骨科的高分子材料，常用的有聚乳酸、聚氨酯、硅橡胶、聚酯纤维、聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯等。按其降解性能可分为可降解骨科高分子材料和不可降解骨科高分子材料。可降解骨科高分子材料和不可降解骨科高分子材料属于人工合成骨科高分子材料。

又称脱乙酰甲壳素，是由甲壳素在碱性条件下经过脱乙酰化得到的。当脱乙酰度达到50%的时候，它在酸性条件下可溶，是一种阳离子聚合物。一般认为，壳聚糖是一种无毒且具有良好生物相容性的材料。它常被用于组织工程（骨、软骨、肝脏和神经组织等）、药物和基因传输载体。作为手术缝合线和骨折内固定器件的应用也在研究中。

常以钠盐的形式存在，即海藻酸盐。它是一种从海藻当中提取的天然阴离子聚合物，其结构是由β-D-甘露糖醛酸（M单元）与α-L-古洛糖醛酸（G单元）依靠β-1,4-糖苷键连接而成。海藻酸盐具有良好的生物相容性、毒性低，且能够与钙离子结合制备水凝胶或胶囊的包衣材料。因此，它在生物医用材料领域有着广泛的应用，如药物缓控释载体、伤口敷料和组织再生修复支架等。

缩写HA。是一种线性的天然多糖。它的重复单元是由N-乙酰葡萄糖胺和葡萄糖醛酸组成的二糖结构。HA广泛存在于人体，如眼球的玻璃体和软骨里的细胞外基质。作为一种细胞外基质重要的组成部分，HA发挥着重要的结构力学和生物学功能，如维持组织形态、参与细胞信号传导，以及促进损伤修复等。此外，HA可以被透明质酸酶降解，并转化为人体的一部分。因此，HA作为一种天然可降解的高分子材料已被广泛应用于生物医学领域，部分产品已获临床应用超过30年。HA的骨科应用主要包括：透明质酸钠（玻璃酸钠）润滑剂用作注射液，可用于治疗膝骨关节炎等。

胶原蛋白是由成纤维细胞合成的天然高分子，可以取自猪、牛等动物的结缔组织。已发现的胶原蛋白大约有19种。其中，最常见的是Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅴ型和Ⅵ型的胶原蛋白，它们都是由三股缠绕的螺旋结构的蛋白质组成。胶原蛋白来源广泛、无毒、无免疫原性、不引起溶血反应、生物可降解/可吸收，在生物医学领域有着广泛的应用。胶原蛋白作为骨修复材料广泛应用于骨科领域。

传统的骨科高分子多为不可降解高分子材料，它们的特点是在生理环境中能长期保持稳定，不易发生降解、交联或物理磨损等，并具有良好的物理机械性能。主要的应用为人工关节、骨科固定产品、骨水泥等。一些常见的不可降解骨科高分子有如下类型。

缩写PE。通常由乙烯经催化聚合制得，也包括与少量α-烯烃的共聚物。超高分子量聚乙烯具有极长的分子链，分子量通常大于150万，具有较高的抗冲击强度，在医学上常用于髋关节和膝关节的人工关节置换材料以及牙科填料等。

缩写PP。是由单体丙烯聚合而成，根据甲基在碳主链位置的不同可分为全同聚丙烯、间同聚丙烯和无规聚丙烯。聚丙烯在骨科上常用于制造丙纶手术缝合线、骨科固定产品等。与聚乙烯相比，聚丙烯共聚物具有更好的抗冲击强度。对聚丙烯进行表面改性可以改善聚丙烯的生物相容性。

缩写PPA。是一种无色或者浅黄色的透明液体，干燥的聚丙烯酸为一种白色、蓬松的粉末。聚丙烯酸的透明性好、硬度高，可以黏附在搪瓷上。聚丙烯酸及其丙烯酸共聚物可以应用在牙齿修复，骨科药物缓释载体和医用水凝胶等方面。

缩写PMMA。俗称有机玻璃，是一种无毒、不可降解的高分子材料。聚甲基丙烯酸甲酯是一种疏水性的材料，机械强度高、韧性好，化学稳定性良好，玻璃化转变温度在80～100℃，分解温度在200℃以上。甲基丙烯酸甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯的混合物被广泛地应用在骨科方面，如骨水泥、骨黏固剂等。甲基丙烯酸甲酯与具有不饱和双键的甲基丙烯酸乙烯酯共聚得到适当黏度的低聚物，在紫外光的照射下固化用作牙齿修复材料。

是一类含有醚键的重要聚合物，常由环氧单体开环聚合而得。由于其独特的理化特性，如高弹性、低玻璃化温度和高亲水性，使得聚醚材料在生物医药领域有着广泛的应用。其中最具代表性的是聚环氧乙烷（PEO）、聚环氧丙烷（PPO）以及它们的共聚物（PEO-PPO）。在生物医用材料领域有着重要的应用，比如温敏材料、药物载体、微创生物医学中的可注射材料。可与其他疏水材料共聚作为药用辅料应用于骨肿瘤或骨髓炎等疾病治疗。

缩写PET。分子式为(C₁₀H₈O₄)_n，是一种常见的聚酯类高分子，通常由对苯二甲酸二甲酯和乙二醇通过酯交换反应和缩聚制成。PET耐冲击强度高、耐磨损、耐溶剂、对水汽的阻隔性较好，常用于生产合成纤维（涤纶）及制造食品和液体的容器。由于其高结晶度和疏水性，在体内相当稳定，PET在医学上可用作缝线、骨科用人工韧带、血管支架材料和伤口敷料等。为了减少血栓形成和炎症反应，常在PET表面涂覆含氟高分子或亲水性高分子。

俗名尼龙66，是聚酰胺的一种，由两种含6个碳原子的单体己二胺和己二酸通过缩聚合成。尼龙66具有较高的机械强度，耐热性和化学稳定性较好。尼龙66常用作可植入医疗器械的组分，用来增强复合材料的力学强度，如作为骨修复支架的填充材料，也可用于制造手术缝合线。相对于其他材料，尼龙66对细菌感染的抵抗性较好。

缩写PEEK。是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高聚物，属特种高分子材料。具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能，是一类半结晶高分子材料，可用作耐高温结构材料和电绝缘材料，可与玻璃纤维或碳纤维复合制备增强材料。医用聚醚醚酮可在134℃下经受3000次循环高压灭菌，这一特性能满足灭菌要求高、需反复使用的手术和牙科设备的制造，加上它的抗蠕变和耐水解性，可用于制造需高温蒸汽消毒的各种医疗器械。而且，PEEK还适合环氧乙烷灭菌和辐照灭菌。尤为重要的是，PEEK无毒、质轻、耐腐蚀，是与人体骨骼最接近的材料，因此可采用PEEK代替金属制造人体骨骼。PEEK制备的脊柱修复产品和骨固定产品已广泛应用于临床。

可降解（可吸收）骨科高分子材料在生物环境中能自发降解，并且降解产物无毒。其具体应用包括骨科固定材料、骨科修复材料、组织工程或再生支架等。一般认为，生物可降解医用高分子材料需要具备以下特征：①材料进入机体后，不引起免疫反应和毒性反应；②材料的降解时间需要与材料在体内发挥作用的时间相匹配，最终代谢出体外；③随着降解行为的发生，材料的力学性能不能发生过度明显的改变；④材料的降解产物也需无毒、无免疫原性；⑤材料可加工性能良好。

缩写PGA。是在催化剂作用下由乙交酯（GA）（乙醇酸的二聚体）开环聚合制备而成。聚乙醇酸是高度结晶的聚合物（结晶度45%～55%），因而具有较高的拉伸模量。聚乙醇酸是最早研究用于生物医学领域的可降解聚合物。通过自加强技术制成的移植物可用于骨折和截骨手术，还可用于牙龈成纤维细胞的支架和软骨组织工程修复支架。

缩写PLA。是最主要的脂肪族聚酯之一。通常是在催化剂作用下由丙交酯（LA）（乳酸的二聚体）开环聚合制备而成。LA开环聚合最常用的催化剂是有机锡化合物，其中最典型的是Sn(Oct)₂。乳酸有L型和D型两种对映异构体。天然的乳酸是L-乳酸，其聚合物称为PLLA。与PGA不同，由于PLA的重复单元中含有─CH₃，因而PLA具有更强的疏水性；由于酯键上取代的─CH₃的立体屏蔽效应，PLA具有较低的降解速率，在体内其完全降解的时间大概需要2～6年。PLA的物理性质和生物可降解性还可以通过在共聚时引入其他羟基酸单体或利用D-,L-对映异构体的外消旋作用来调节。作为一种具有优异生物相容性的可降解高分子材料，PLA常用作手术缝合线、药物传输、血管支架、人造皮肤、止血夹、骨固定器件、组织工程修复支架、固定或支撑植入物等。

缩写PLGA。手术缝合线的原料，主要是由乙交酯-丙交酯开环共聚合而成。与PGA、PLA相比，PLGA通常具有更低的结晶度和熔点。PLGA的降解速率比PLA更快，而且其降解速率可以通过调节共聚物中LA/GA比例来调节，完全降解时间能够从1周到6年调节。由于PLGA具有较好的加工性能和可控的降解速率，常被用于人工骨组织工程支架和微米/纳米药物传输体系等。

缩写PCL。一种半结晶性的脂肪族聚酯。它可以通过ε-己内酯单体开环聚合得到。PCL结晶度高、柔韧性好，具有较低的玻璃化转变温度（-60℃）和熔点（55～60℃）、良好的生物降解性、良好的生物相容性和生物吸收性。因此，PCL常被作为手术缝合线、骨科内和外固定器件、伤口敷料、微纳米药物递送系统、避孕药具和牙科材料等。

缩写PDO。是一种无色结晶性的生物可降解高分子，由对二氧环己酮开环聚合获得。与其他脂肪族聚酯类相比，PDO具有更高的抗拉伸强度和优异的柔韧性。PDO作为一种生物可降解和生物相容性良好的医用高分子，可用于生物可吸收缝合线、心脏补片、血管和尿路支架，以及骨固定材料等。

缩写PC。是一类主链含有碳酸酯结构的生物可降解高分子。它可以通过环状碳酸酯单体的开环聚合而得。由于环状碳酸酯单体具有可功能化位点，经开环聚合后，可获得多种侧基功能化的聚碳酸酯材料。其中，聚三亚甲基碳酸酯（PTMC）是一类结构最简单的聚碳酸酯，由于其良好的生物降解性能，已被用作手术缝合线以及骨科矫形钉和螺钉等。

是由氮、磷原子通过单、双键交替联结成主链的一系列高聚物。其主链上的磷原子上连有两个侧基，引入不同侧链可以制备具有各种不同功能的聚磷腈高分子。聚磷腈具有良好的光热稳定性、抗氧化性、耐辐射、耐低温等相对稳定的物理化学性质，并且具有良好的生物相容性、生物降解性、低毒性。聚磷腈主要应用于药物控制释放载体、组织工程支架、生物传感器、基因传递载体和生物矿化材料等领域。