In der werkstofftechnischen Betrachtung bezeichnet chirurgische Eingriffe den Anwendungsrahmen, in dem biomedizinische Werkstoffe im menschlichen Körper eingesetzt, modifiziert oder entfernt werden. Entscheidend ist hier die Wechselwirkung zwischen Werkstoff, Gewebe und Operationsumgebung.

Zentral sind drei Aspekte: Erstens die Biokompatibilität, also die Verträglichkeit von Metallen, Keramiken, Polymeren oder Verbundwerkstoffen mit biologischem Gewebe. Diese bestimmt Entzündungsreaktionen, Osseointegration und Langzeitstabilität von Implantaten. Zweitens die Mechanik unter chirurgischer Belastung: Werkstoffe müssen nicht nur betriebliche Lasten (z. B. Gelenkkräfte), sondern auch kurzzeitige Spitzenlasten während der Operation (Pressfit, Schraubvorgänge, Biegemanipulation) ohne Versagen ertragen.

Drittens sind Oberflächen und Beschichtungen für chirurgische Verfahren kritisch. Spezifische Rauheiten, chemische Funktionalisierungen oder poröse Schichten steuern Zelladhäsion, Reibung während der Implantation und die Fixierung im Knochen. Gleichzeitig muss die Sterilisierbarkeit (Dampf, Gamma, Plasma) ohne Degradation der Werkstoffeigenschaften gewährleistet sein.

Für chirurgische Instrumente stehen Korrosionsbeständigkeit, Ermüdungsfestigkeit und Reinigbarkeit im Vordergrund. Moderne Entwicklungen umfassen resorbierbare Werkstoffe, intelligente Implantate mit integrierter Sensorik sowie robotikunterstützte Verfahren, die eng mit der Werkstoffauswahl und -auslegung gekoppelt sind. Insgesamt definiert die Chirurgie den funktionalen Einsatzkontext, in dem werkstoffwissenschaftliche Konzepte für Sicherheit, Langlebigkeit und Funktion medizinischer Produkte validiert werden.