Los biomateriales son materiales que se utilizan en contacto directo o cercano con el cuerpo para aumentar o reemplazar materiales defectuosos. Los biomateriales deben ser compatibles con el cuerpo para que el cuerpo no los rechace. Sin embargo, en algunos casos, los biomateriales, como los trasplantes de órganos, causan rechazo, que puede tratarse con medicamentos contra el rechazo.
Sin embargo, los biomateriales no tienen que ser materiales vivos o que alguna vez estuvieron vivos. También pueden ser de origen sintético. Por ejemplo, las derivaciones y los marcapasos se consideran biomateriales. Las derivaciones Gore-tex® son un excelente ejemplo de biomateriales que se utilizan para desviar las arterias obstruidas o proporcionar nuevas vías para el sistema circulatorio. Suelen tener la ventaja de permanecer en buen estado y no desintegrarse. Sin embargo, dado que no están vivos, tales derivaciones colocadas en niños pueden dejar de crecer y requerir reemplazo.
Algunos biomateriales son de naturaleza orgánica. Estos incluyen materiales como el colágeno o la grasa, que se utilizan a menudo en aplicaciones de cirugía plástica. Otros biomateriales pueden incluir arterias o vasos tomados de cadáveres o de porcinos, es decir, cerdos, o bovinos, es decir, vacas. Si se reemplaza una válvula cardíaca importante, con frecuencia se elige entre un homógrafo, tomado de una fuente de cadáver, o de un alógrafo, tomado de una fuente de cerdo o vaca. Una opción adicional es una válvula artificial, como una hecha de Gore-tex®.
Muchos cirujanos prefieren los biomateriales orgánicos a los inorgánicos. Sin embargo, ninguno de estos biomateriales crecerá con el cuerpo. Los homógrafos y alógrafos también tienen una tasa de coagulación sanguínea ligeramente más baja que las válvulas artificiales y, por lo tanto, pueden ser preferidos por cirujanos o pacientes.
Otros biomateriales incluyen ciertos metales, que pueden usarse para reconstruir huesos o articulaciones. Por ejemplo, los receptáculos de rótula de metal se pueden usar en rodillas o caderas y tienden a ofrecer un gran apoyo para quienes requieren reemplazo de articulaciones.
Algunos biomateriales están vivos. Este es el caso de los trasplantes de órganos en particular. Se espera que los órganos crezcan y se desarrollen con el cuerpo, y son mejores reemplazos que las fuentes no vivas. En algunos casos, se utiliza una fuente no viva como un corazón artificial o un dispositivo de asistencia ventricular izquierda (DAVI) mientras las personas esperan un trasplante de corazón. Estos reemplazos artificiales tienden a no funcionar durante largos períodos de tiempo, aunque pueden brindarle a alguien los días adicionales o incluso algunos meses que necesita mientras espera recibir un trasplante.
Otros biomateriales comunes se utilizan en aplicaciones de cirugía plástica. Los implantes de pantorrilla, senos, mejillas, mentón y glúteos se consideran biomateriales. Ocasionalmente, los cirujanos plásticos recolectarán grasa o piel del cuerpo de un paciente para usarla en otra parte del cuerpo. Los gráficos de piel se utilizan con frecuencia para cubrir las cicatrices y son más útiles para cubrir grandes áreas de piel quemada, que tiende a no regenerar tejido cutáneo nuevo.
Uno de los biomateriales cutáneos más interesantes utilizados recientemente fue el primer trasplante facial, realizado por cirujanos en Francia. La mujer que recibió el trasplante recibió un trasplante facial parcial, que incluyó labios nuevos y una nariz nueva en 2005. Hasta ahora, su cuerpo no ha rechazado este trasplante. Este primer trasplante exitoso puede resultar especialmente útil para aquellos cuyos rostros han sufrido un trauma severo e irreparable.