Erstens ist die Biokompatibilität schlecht. Verglichen mit dem Elastizitätsmodul von Knochengewebe beträgt der Elastizitätsmodul von Titanlegierungen etwa das 4- bis 10-fache des von Knochengewebe. Nach der Implantation lässt sich leicht ein „Stress Shielding“-Effekt erzielen. Die mechanischen Eigenschaften an der Grenzfläche stimmen nicht überein und es kann keine starke Kraft auf den Knochen ausgeübt werden. Bei der chemischen Kombination handelt es sich lediglich um eine mechanisch eingebettete Kombination, die sich leicht vom umgebenden Knochengewebe des Wirts lösen und zu einer Lockerung führen kann, die zum Versagen der Implantation führt.
Zweitens ist die Verschleißfestigkeit relativ schlecht. Titanlegierungen haben einen großen Reibungskoeffizienten. Nach der Implantation in den menschlichen Körper entsteht durch Reibung und Verschleiß ein großer Verschleiß, der zum Aufreißen des Passivierungsfilms, zu biologischen Reaktionen im umliegenden Gewebe, zu verschiedenen Entzündungen, zur Hemmung der Osteoblastenproliferation und zur Entstehung führt Knochenschäden. Unorganisierter Umbau und schlechte Knochenresorption können zu einer Lockerung des Implantats und letztlich zum Implantatversagen führen. Drittens gibt es Raum für Verbesserungen bei der Korrosionsbeständigkeit medizinischer Materialien aus Titanlegierungen.
Unter natürlichen Bedingungen reagiert die Oberfläche einer Titanlegierung schnell mit Sauerstoff und bildet einen dichten Oxidfilm. Dieser Oxidfilm kann unter natürlichen Bedingungen lange Zeit stabil bestehen bleiben und verhindert die Reaktion zwischen Titanlegierung und Luft oder Wasser. Nach der Analyse kommt man zu dem Schluss, dass die Titanlegierung unter natürlichen Bedingungen eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweist. Im komplexeren menschlichen Körper neigt der Oberflächenoxidfilm jedoch dazu, sich abzulösen oder aufzulösen, wenn das Titanlegierungsmaterial durch Körperflüssigkeiten korrodiert, die Ermüdungsleistung verschlechtert sich und die implantierten toxischen Substanzen Al, V usw. werden dies tun dringen während der U-Periode langsam ein. Im Körper weisen Al- und V-Elemente eine gewisse Zytotoxizität auf, die die Bildung von Apatit auf der Oberfläche des Knochengewebes verhindern und negative Auswirkungen auf den menschlichen Körper haben kann.
Als Reaktion auf die oben genannten Anwendungsprobleme werden sie normalerweise auf zwei Arten gelöst, um die umfassende Anwendungsleistung von medizinischen Titanlegierungen zu verbessern: Erstens, indem die Anwendungsleistung durch die Gestaltung der Legierungszusammensetzung und die Anpassung der Metallmaterialstruktur verbessert wird. Zweitens durch Veränderung der Oberflächeneigenschaften von Titan und Titanlegierungsmaterialien. Derzeit hat die Oberflächenmodifizierung von Titanlegierungen im biomedizinischen Bereich zunehmend Aufmerksamkeit erregt. Durch die Oberflächenmodifizierung bleiben nicht nur die hervorragenden mechanischen und biologischen Eigenschaften des Matrixmaterials erhalten, sondern auch dessen klinische Leistung erheblich verbessert.
