En hofteprotese, der holder i 20 år. En opløselig sting, der forsvinder, når et sår er helet. En kontaktlinse, der lader ilt passere gennem hornhinden. Disse er biomaterialer, materialer designet til at interagere med biologiske systemer til medicinsk brug. De kan være naturlige eller syntetiske, permanente eller bionedbrydelige. Det fælles krav er biokompatibilitet: de må ikke skade kroppen, og kroppen må ikke ødelægge dem.

Biomaterialer falder i flere kategorier. Metaller som titanium og koboltkrom er stærke og korrosionsbestandige, ideelle til ledproteser og tandimplantater. Keramik som hydroxyapatit efterligner knoglemineraler og binder sig direkte til knoglen. Polymerer som PLGA er bionedbrydelige og bruges til suturer, lægemiddelafgivelse og vævsstrukturer. Kompositter kombinerer materialer for at opnå de bedste egenskaber fra hver enkelt.

Design af et biomateriale er en balancegang. Det skal have de rigtige mekaniske egenskaber til anvendelsen. Et knogleimplantat skal kunne bære belastning uden at bøje for meget. Et vaskulært transplantat skal være fleksibelt og ikke-koagulere. Materialet skal også modstå infektion, slid og nedbrydning. Og det skal være fremstilleligt og steriliserbart.

Feltet bevæger sig mod smartere materialer. Lægemiddelafgivende stents frigiver medicin for at forhindre restenose. Formhukommelseslegeringer udvider sig ved kropstemperatur. Selvhelende hydrogeler reparerer sig selv efter skader. Materialet er ikke længere passivt. Det er en del af terapien.