आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण के लिए सामग्री मुख्य रूप से धातुएं हैं, जिनमें स्टेनलेस स्टील, कोबाल्ट और इसके मिश्र धातु, टाइटेनियम और इसके मिश्र धातु, अन्य शामिल हैं। इनमें से, टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उनकी उत्कृष्ट जैव अनुकूलता, उच्च शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध और कम घनत्व के कारण नैदानिक अभ्यास में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हाल के वर्षों में, कई विद्वानों ने टाइटेनियम मिश्र धातु प्रसंस्करण विधियों, सतह संशोधन, छिद्र आकार और सरंध्रता के विभिन्न पहलुओं पर गहन अध्ययन किया है, जिसका उद्देश्य उच्च लोचदार मापांक, सतह जड़ता और धातु आयन रिलीज जैसे मुद्दों का समाधान करना है जो टाइटेनियम मिश्र धातु नैदानिक अनुप्रयोगों में सामना करते हैं। ये अध्ययन न केवल टाइटेनियम मिश्र धातुओं के जैविक अनुप्रयोग प्रभावों को बेहतर बनाने में मदद करते हैं बल्कि विवो हड्डी एकीकरण प्रदर्शन, जीवाणुरोधी गुणों और सुरक्षा को भी बढ़ाते हैं।
1960 के दशक से, टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग प्रत्यारोपण सामग्री के रूप में किया जाता रहा है। तब से, शोधकर्ता यांत्रिक और रासायनिक गुणों के इष्टतम संयोजन के साथ एक सामग्री विकसित करने के लिए मिश्र धातु संरचना और सतह विशेषताओं में बदलाव का अध्ययन कर रहे हैं। टाइटेनियम प्रत्यारोपण के वांछित प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए उपयुक्त सतह कोटिंग्स और संशोधनों के साथ-साथ विभिन्न आधुनिक प्रसंस्करण तकनीकों की आवश्यकता होती है। एक कठिन, जैव-संगत, संक्षारण प्रतिरोधी और घिसाव प्रतिरोधी टाइटेनियम मिश्र धातु विकसित करने के लिए अधिक संसाधनों और अनुसंधान की आवश्यकता है।
टाइटेनियम मिश्र धातुओं की विभिन्न विशेषताओं को समझकर, उच्च लोचदार मापांक और सतह जड़ता जैसे मुद्दों के समाधान के लिए विभिन्न समाधान प्रस्तावित किए गए हैं। टाइटेनियम मिश्र धातुओं की सतह गतिविधि को बढ़ाने के लिए सतह संशोधन और सतह उपचार आमतौर पर उपयोग की जाने वाली विधियाँ हैं। झरझरा टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उत्पादन न केवल उच्च लोचदार मापांक के मुद्दे को संबोधित करता है बल्कि हड्डी एकीकरण में जैविक प्रदर्शन को भी बढ़ाता है। हालाँकि, विभिन्न झरझरा टाइटेनियम मिश्र धातुओं की निर्माण प्रक्रियाओं में अभी भी कई समस्याएं हैं जिन पर चर्चा और समाधान की आवश्यकता है। झरझरा संरचनाओं के साथ कार्यात्मक कोटिंग्स का अनुप्रयोग और हड्डी ट्रैबेकुले की बायोमिमेटिक संरचनाओं की खोज टाइटेनियम मिश्र धातु जैविक अनुप्रयोगों की प्रगति के लिए बेहतर विकल्प प्रदान करती है। भविष्य में, हम यांत्रिक गुणों को बढ़ाते हुए टाइटेनियम मिश्र धातुओं पर जैविक कार्यात्मक कोटिंग्स के अनुप्रयोग में लगातार सुधार करने और स्थानीय हड्डी अंतर्वृद्धि, हड्डी एकीकरण, जीवाणुरोधी गुणों और संक्रमण प्रतिरोध को बढ़ाने में नई प्रगति और खोज हासिल करने की उम्मीद करते हैं।

