Spinal cerrahide kullanılabilir biyomalzemeler, biyomekanik dayanıklılık ve terapötik etkinlik açısından gereksinimleri karşılamalıdır. Biyouyumluluk, malzemenin istenilen işlevi yerine getirirken olumsuz reaksiyonlara neden olmadan biyolojik sistemlerle etkileşimini tanımlar. Materyalin uyumluluğu, özelliklerine, biyolojik arayüze, anatomik konuma ve kullanım süresine bağlıdır.
Spinal implantlar için ideal malzeme, yüksek mekanik dayanıklılık göstermeli ve biyolojik sistemle uyumlu olmalıdır. Metal, seramik, polimer ve karbon bazlı yapılar genellikle kullanılır. Karbon fiber kompozitler (FK) özellikle biyouyumlu özelliklere sahiptir. Yüksek mukavemet, düşük yoğunluk ve elektriksel iletkenlik gibi avantajları bulunmaktadır.
Biyomalzemeler, spinal implantlarda kullanıma uygun mekanik özellikler sergilemelidir. Yüksek sertlik, çekme mukavemeti, elastik modül ve döngüsel yüklemelere dayanıklılık uzun vadeli başarı için önemlidir.
Karbon fiber kompozitler, kemik dokusuyla uyumlu, yüksek mukavemetli ve biyolojik etkileşimde potansiyel malzemelerdir. Grafen gibi malzemeler de kemik rejenerasyonunda umut verici potansiyele sahiptir. Ayrıca, 3D baskı teknolojisi kemik greftlerinin ve rejeneratif biyomalzemelerin üretiminde önemli bir rol oynamaktadır.