مفصل ورك بديل يدوم عشرين عامًا. خيط جراحي قابل للذوبان يختفي بعد التئام الجرح. عدسة لاصقة تسمح بمرور الأكسجين إلى القرنية. هذه مواد حيوية، مصممة للتفاعل مع الأنظمة البيولوجية لأغراض طبية. قد تكون طبيعية أو صناعية، دائمة أو قابلة للتحلل الحيوي. الشرط الأساسي هو التوافق الحيوي: يجب ألا تضر بالجسم، ويجب ألا يدمرها الجسم.

تنقسم المواد الحيوية إلى عدة فئات. فالمعادن مثل التيتانيوم والكوبالت والكروم تتميز بقوتها ومقاومتها للتآكل، مما يجعلها مثالية لاستبدال المفاصل وزراعة الأسنان. أما السيراميك مثل هيدروكسي أباتيت فيحاكي المعادن العظمية ويرتبط بها مباشرةً. بينما البوليمرات مثل PLGA قابلة للتحلل الحيوي وتُستخدم في الخيوط الجراحية، وإيصال الأدوية، وهياكل الأنسجة. وتجمع المواد المركبة بين هذه المواد للحصول على أفضل خصائص كل منها.

يُعدّ تصميم المواد الحيوية عملية دقيقة تتطلب موازنة دقيقة بين عدة عوامل. يجب أن تتمتع بخصائص ميكانيكية مناسبة للتطبيق. فعلى سبيل المثال، يجب أن تتحمل غرسة العظام الأحمال دون أن تنثني بشكل مفرط. كما يجب أن تكون الطعوم الوعائية مرنة وغير قابلة للتخثر. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون المادة مقاومة للعدوى والتآكل والتلف، وأن تكون قابلة للتصنيع والتعقيم.

يتجه هذا المجال نحو استخدام مواد أكثر ذكاءً. فالدعامات الدوائية تطلق الدواء لمنع تضيق الشرايين المتكرر. وتتمدد سبائك الذاكرة الشكلية عند درجة حرارة الجسم. كما تُصلح الهيدروجيلات ذاتية الإصلاح نفسها بعد التلف. لم تعد المادة خاملة، بل أصبحت جزءًا من العلاج.