O proteză de șold care durează 20 de ani. O sutură resorbabilă care dispare după vindecarea unei răni. O lentilă de contact care permite oxigenului să treacă prin cornee. Acestea sunt biomateriale, materiale concepute pentru a interacționa cu sistemele biologice în scopuri medicale. Pot fi naturale sau sintetice, permanente sau biodegradabile. Cerința comună este biocompatibilitatea: nu trebuie să dăuneze organismului, iar organismul nu trebuie să le distrugă.

Biomaterialele se împart în mai multe categorii. Metalele precum titanul și cobaltul-cromul sunt puternice și rezistente la coroziune, ideale pentru proteze articulare și implanturi dentare. Ceramicile precum hidroxiapatita imită mineralele osoase și se leagă direct de os. Polimerii precum PLGA sunt biodegradabili și sunt utilizați pentru suturi, administrare de medicamente și schele tisulare. Compozitele combină materiale pentru a obține cele mai bune proprietăți ale fiecăruia.

Proiectarea unui biomaterial este o chestiune de echilibrare. Acesta trebuie să aibă proprietățile mecanice potrivite pentru aplicație. Un implant osos trebuie să suporte sarcina fără a se îndoi prea mult. O grefă vasculară trebuie să fie flexibilă și să nu formeze coagulări. Materialul trebuie, de asemenea, să reziste la infecții, uzură și degradare. Și trebuie să fie fabricabil și sterilizabil.

Domeniul se îndreaptă către materiale mai inteligente. Stenturile cu eliberare de medicamente eliberează medicamente pentru a preveni restenoza. Aliajele cu memorie de formă se extind la temperatura corpului. Hidrogelurile auto-reparatoare se repară singure după deteriorare. Materialul nu mai este pasiv. Face parte din terapie.