Een heupprothese die 20 jaar meegaat. Een oplosbare hechtdraad die verdwijnt nadat een wond genezen is. Een contactlens die zuurstof doorlaat naar het hoornvlies. Dit zijn biomaterialen, materialen die ontworpen zijn om te interageren met biologische systemen voor medisch gebruik. Ze kunnen natuurlijk of synthetisch zijn, permanent of biologisch afbreekbaar. De gemeenschappelijke eis is biocompatibiliteit: ze mogen het lichaam niet schaden en het lichaam mag ze niet afbreken.

Biomaterialen vallen in verschillende categorieën. Metalen zoals titanium en kobalt-chroom zijn sterk en corrosiebestendig, ideaal voor gewrichtsprothesen en tandheelkundige implantaten. Keramiek zoals hydroxyapatiet bootst botmineraal na en hecht direct aan bot. Polymeren zoals PLGA zijn biologisch afbreekbaar en worden gebruikt voor hechtdraden, medicijntoevoer en weefselsteigers. Composieten combineren materialen om de beste eigenschappen van elk te verkrijgen.

Het ontwerpen van een biomateriaal is een delicate evenwichtsoefening. Het moet de juiste mechanische eigenschappen hebben voor de toepassing. Een botimplantaat moet belasting kunnen dragen zonder al te veel te buigen. Een vaatprothese moet flexibel en niet-stollend zijn. Het materiaal moet bovendien bestand zijn tegen infectie, slijtage en degradatie. En het moet produceerbaar en steriliseerbaar zijn.

Het vakgebied evolueert naar slimmere materialen. Medicijnafgevende stents geven medicatie af om restenose te voorkomen. Vormgeheugenlegeringen zetten uit bij lichaamstemperatuur. Zelfherstellende hydrogels repareren zichzelf na beschadiging. Het materiaal is niet langer passief. Het maakt deel uit van de therapie.