Με την επιτάχυνση της γήρανσης του πληθυσμού, οι ασθένειες που σχετίζονται με τα οστά-είναι όλο και πιο συχνές. Στον τομέα της βιοϊατρικής, το τιτάνιο και τα κράματά του χρησιμοποιούνται ευρέως για την επισκευή και την αντικατάσταση του ανθρώπινου οστικού ιστού λόγω των πλεονεκτημάτων τους όπως καλή βιοσυμβατότητα, υψηλή ειδική αντοχή, ευνοϊκό μέτρο ελαστικότητας, σκληρότητα, μη-απόρριψη από ανθρώπινο οστό και εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. Ωστόσο, η επιφάνεια των κραμάτων τιτανίου οξειδώνεται εύκολα στον αέρα για να σχηματίσει ένα βιολογικά αδρανές στρώμα οξειδίου, το οποίο μειώνει τον ρυθμό προσκόλλησης των οστικών κυττάρων στην επιφάνεια επικάλυψης, παρατείνει τον κύκλο επισκευής του οστικού ιστού και μπορεί ακόμη και να οδηγήσει σε αστοχία εμφυτεύματος. Ο πιο αποτελεσματικός τρόπος αντιμετώπισης αυτού του προβλήματος είναι η εκτέλεση επιφανειακής επεξεργασίας σε κράματα τιτανίου για την προετοιμασία επιφανειακών σύνθετων επιστρώσεων με καλή βιοσυμβατότητα.

Προφορική όψη.
Το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου αποτελούν σήμερα σημαντικές επιλογές υλικών για αποκαταστάσεις οδοντικών εμφυτευμάτων. Ωστόσο, λόγω της κακής τους απόδοσης τριβής και της χαμηλής βιοδραστικότητας της επιφάνειας, η απευθείας εμφύτευσή τους στο ανθρώπινο σώμα μπορεί να έχει πιθανές δυσμενείς επιπτώσεις. Η τροποποίηση της επιφάνειας για να σχηματιστεί μια επίστρωση σε κράματα τιτανίου για την προώθηση της ανάπτυξης των οστών, της οστεοενσωμάτωσης και της αντοχής στις λοιμώξεις έχει μεγάλη ερευνητική αξία και μπορεί να βελτιώσει σημαντικά αυτήν την κατάσταση. Επί του παρόντος, έχει σημειωθεί κάποια πρόοδος στη μικρο-οξείδωση τόξου σε επιφάνειες από κράμα τιτανίου και στην επίστρωση με αντιβακτηριακά μακρομόρια. Σύμφωνα με μακροχρόνιες-συστηματικές κλινικές μελέτες, τα ποσοστά επιβίωσης και επιτυχίας των οδοντικών εμφυτευμάτων για 10 χρόνια ξεπερνούν το 95%. Τα ορθοδοντικά σιδεράκια από κράματα τιτανίου επιδεικνύουν εξαιρετική απόδοση, επιτρέποντας την κίνηση των δοντιών υψηλής ακρίβειας{{9}, διορθώνοντας έτσι τα δόντια.
Ως προς το σκελετικό σύστημα.
Οι ιδιότητες του τιτανίου μπορούν να ικανοποιήσουν τις πολύπλοκες απαιτήσεις του μυοσκελετικού συστήματος, καθιστώντας δυνατή την ανάπτυξη εμφυτευμάτων που ενσωματώνονται άψογα με τα οστά, βελτιώνοντας έτσι την κινητικότητα και την ποιότητα ζωής. Το τιτάνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διάφορα εμφυτεύματα αρθρώσεων, όπως αρθρώσεις ώμου, αγκώνα, καρπού, ισχίου, γόνατος και αστραγάλου. Αν και το τιτάνιο παρουσιάζει εξαιρετική βιοσυμβατότητα, αντοχή και αντοχή στη διάβρωση, η απόδοσή του στη φθορά και τη διάβρωση λόγω τριβής είναι περιορισμένη. Λόγω της άμεσης επαφής και της τριβής μεταξύ των αρθρώσεων κατά τη διάρκεια της κίνησης, μια μοναδική πτυχή της χρήσης τιτανίου σε αυτά τα εμφυτεύματα είναι ότι δεν έχει χρησιμοποιηθεί ποτέ ως «αρθρικό εξάρτημα». Ωστόσο, το τιτάνιο μπορεί να επιλεγεί ως υλικό για «φορτίο-εξαρτήματα» σε ορθοπεδικά εμφυτεύματα αρθρώσεων. Ο σκοπός των εξαρτημάτων-που φέρουν φορτίο είναι να παρέχουν σταθερότητα και υποστήριξη, μεταφέροντας μηχανικά φορτία από το εμφύτευμα στο περιβάλλον οστό, μειώνοντας έτσι το φορτίο στο εμφύτευμα. Οι ιδιότητες ευελιξίας, αντοχής και ελαφρού βάρους του τιτανίου είναι ιδιαίτερα πλεονεκτικές για χρήση ως φέροντα εξαρτήματα-.
