En höftledsplastik som håller i 20 år. En upplöslig söm som försvinner efter att ett sår läkt. En kontaktlins som släpper igenom syre till hornhinnan. Dessa är biomaterial, material utformade för att interagera med biologiska system för medicinskt bruk. De kan vara naturliga eller syntetiska, permanenta eller biologiskt nedbrytbara. Det gemensamma kravet är biokompatibilitet: de får inte skada kroppen, och kroppen får inte förstöra dem.

Biomaterial kan delas in i flera kategorier. Metaller som titan och koboltkrom är starka och korrosionsbeständiga, idealiska för ledplastiker och tandimplantat. Keramik som hydroxiapatit härmar benmineraler och binder direkt till benet. Polymerer som PLGA är biologiskt nedbrytbara och används för suturer, läkemedelsleverans och vävnadsställningar. Kompositer kombinerar material för att få de bästa egenskaperna hos varje.

Att designa ett biomaterial är en balansgång. Det måste ha rätt mekaniska egenskaper för tillämpningen. Ett benimplantat måste bära belastning utan att böja sig för mycket. Ett kärltransplantat måste vara flexibelt och koagulera inte. Materialet måste också motstå infektion, slitage och nedbrytning. Och det måste vara tillverkningsbart och steriliserbart.

Fältet rör sig mot smartare material. Läkemedelsavgivande stentar frisätter läkemedel för att förhindra restenos. Formminneslegeringar expanderar vid kroppstemperatur. Självläkande hydrogeler reparerar sig själva efter skador. Materialet är inte längre passivt. Det är en del av behandlingen.