Τα υλικά για τα ορθοπεδικά εμφυτεύματα είναι κυρίως μέταλλα, συμπεριλαμβανομένου του ανοξείδωτου χάλυβα, του κοβαλτίου και των κραμάτων του, του τιτανίου και των κραμάτων του, μεταξύ άλλων. Μεταξύ αυτών, τα κράματα τιτανίου χρησιμοποιούνται ευρέως στην κλινική πράξη λόγω της εξαιρετικής βιοσυμβατότητας, της υψηλής αντοχής, της αντοχής στη διάβρωση και της χαμηλής πυκνότητάς τους. Τα τελευταία χρόνια, πολλοί μελετητές διεξήγαγαν-σε βάθος μελέτες σχετικά με διάφορες πτυχές των μεθόδων επεξεργασίας κράματος τιτανίου, την τροποποίηση της επιφάνειας, το μέγεθος πόρων και το πορώδες, με στόχο να αντιμετωπίσουν ζητήματα όπως το υψηλό μέτρο ελαστικότητας, η επιφανειακή αδράνεια και η απελευθέρωση μεταλλικών ιόντων που αντιμετωπίζουν τα κράματα τιτανίου σε κλινικές εφαρμογές. Αυτές οι μελέτες όχι μόνο βοηθούν στη βελτίωση των βιολογικών αποτελεσμάτων εφαρμογής των κραμάτων τιτανίου, αλλά επίσης ενισχύουν την απόδοση ενσωμάτωσης των οστών in vivo, τις αντιβακτηριακές ιδιότητες και την ασφάλεια.
Από τη δεκαετία του 1960, τα κράματα τιτανίου χρησιμοποιούνται ως υλικά εμφυτευμάτων. Από τότε, οι ερευνητές μελετούν τις αλλαγές στη σύνθεση του κράματος και στα χαρακτηριστικά της επιφάνειας για να αναπτύξουν ένα υλικό με βέλτιστο συνδυασμό μηχανικών και χημικών ιδιοτήτων. Απαιτούνται διάφορες σύγχρονες τεχνικές επεξεργασίας, μαζί με κατάλληλες επικαλύψεις και τροποποιήσεις επιφανειών, για να επιτευχθεί η επιθυμητή απόδοση των εμφυτευμάτων τιτανίου. Απαιτούνται περισσότεροι πόροι και έρευνα για να αναπτυχθεί ένα σκληρό, βιοσυμβατό,-ανθεκτικό στη διάβρωση και ανθεκτικό στη φθορά-κράμα τιτανίου.
Κατανοώντας τα διάφορα χαρακτηριστικά των κραμάτων τιτανίου, έχουν προταθεί διαφορετικές λύσεις για την αντιμετώπιση ζητημάτων όπως το υψηλό μέτρο ελαστικότητας και η επιφανειακή αδράνεια. Η τροποποίηση της επιφάνειας και η επιφανειακή επεξεργασία είναι κοινά χρησιμοποιούμενες μέθοδοι για την αύξηση της επιφανειακής δραστηριότητας των κραμάτων τιτανίου. Η παραγωγή πορώδους κραμάτων τιτανίου όχι μόνο αντιμετωπίζει το ζήτημα του υψηλού συντελεστή ελαστικότητας αλλά επίσης ενισχύει τη βιολογική απόδοση στην ενσωμάτωση των οστών. Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά προβλήματα που πρέπει να συζητηθούν και να επιλυθούν στις διαδικασίες κατασκευής διαφόρων πορώδων κραμάτων τιτανίου. Η εφαρμογή λειτουργικών επικαλύψεων με πορώδεις δομές και η ανακάλυψη βιομιμητικών δομών οστικών δοκίδων παρέχουν καλύτερες επιλογές για την πρόοδο των βιολογικών εφαρμογών από κράμα τιτανίου. Στο μέλλον, ελπίζουμε να βελτιώνουμε συνεχώς την εφαρμογή βιολογικών λειτουργικών επικαλύψεων σε κράματα τιτανίου ενισχύοντας παράλληλα τις μηχανικές ιδιότητες και να επιτύχουμε νέες προόδους και ανακαλύψεις στην ενίσχυση της τοπικής οστικής ανάπτυξης, της ολοκλήρωσης των οστών, των αντιβακτηριακών ιδιοτήτων και της αντοχής στις λοιμώξεις.
