در علم بهینه‌سازی به دنبال مجموعه‌ای از متغیرهای اثر گذار بر سیستم هستیم که بتوانند بهترین حالت کارکرد آن سیستم را تحت قیود مشخص فراهم آورند.

برای تولید بافت‌ها در مهندسی بافت نیاز به یک بستر برای کشت سلول است. این بستر، که باید از نقطه‌نظر شیمیایی، الکتریکی و مکانیکی ویژگی‌های مشخصی داشته باشد، داربست (scaffold) نامیده می‌شود.

مواد هوشمند موادی هستند که در آنها میدان‌های مختلف از جمله الکتریکی، مکانیکی، حرارتی و حتی شیمیایی با یکدیگر کوپل می‌گردند.

بررسی رفتار مواد مختلف با مدل‌های عددی مورد بحث این زیمنه تحقیقاتی است.

امکان تولید همزمان داربست و سلول‌های بنیادین با استفاده از این روش فراهم می‌گردد.

تکنولوژی ساخت افزودنی با قرار دادن لایه‌های یک جسم بر روی هم، امکان تولید قطعات بسیار پیچیده با کیفیت مناسب را فراهم می‌آورد.

این مواد به دلیل نسبت بالای استحکام به وزن، نسبت بالای سطح به حجم، خواص حرارتی مکانیکی و غیره در صنایع مختلف از جمله مهندسی پزشکی کاربرد فراوانی یافته‌اند.

این آلیاژها می‌توانند با اعمال حرارت کرنش‌های اعمالی تا حدود 11 درصد را بازیابی نمایند. امروزه این مواد در حوزه مهندسی پزشکی، هوا-فضا و دیگر صنایع کابردهای فراوانی یافته‌اند.