Ortopedisten implanttien materiaalit ovat pääosin metalleja, mukaan lukien muun muassa ruostumaton teräs, koboltti ja sen seokset, titaani ja sen seokset. Näistä titaaniseoksia käytetään laajalti kliinisessä käytännössä niiden erinomaisen biologisen yhteensopivuuden, korkean lujuuden, korroosionkestävyyden ja alhaisen tiheyden vuoksi. Viime vuosina monet tutkijat ovat tehneet perusteellisia tutkimuksia titaaniseoksen käsittelymenetelmistä, pinnan modifioinnista, huokoskoon ja huokoisuuden eri näkökohdista. Tavoitteena on käsitellä ongelmia, kuten korkea kimmokerroin, pinnan inertisyys ja metalli-ionien vapautuminen, joita titaaniseokset kohtaavat kliinisissä sovelluksissa. Nämä tutkimukset eivät ainoastaan auta parantamaan titaaniseosten biologisia käyttövaikutuksia, vaan myös parantavat luun integraatiokykyä in vivo, antibakteerisia ominaisuuksia ja turvallisuutta.
1960-luvulta lähtien titaaniseoksia on käytetty implanttimateriaalina. Siitä lähtien tutkijat ovat tutkineet muutoksia metalliseoksen koostumuksessa ja pintaominaisuuksissa kehittääkseen materiaalia, jossa on optimaalinen yhdistelmä mekaanisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Titaani-implanttien halutun suorituskyvyn saavuttamiseksi tarvitaan erilaisia nykyaikaisia käsittelytekniikoita sekä asianmukaisia pintapinnoitteita ja modifikaatioita. Tarvitaan lisää resursseja ja tutkimusta kestävän, biologisesti yhteensopivan, korroosionkestävän-ja kulutusta-kestävän titaaniseoksen kehittämiseen.
Ymmärtämällä titaaniseosten erilaisia ominaisuuksia on ehdotettu erilaisia ratkaisuja sellaisten ongelmien ratkaisemiseksi, kuten korkea kimmokerroin ja pinnan inertisyys. Pinnan modifiointi ja pintakäsittely ovat yleisesti käytettyjä menetelmiä titaaniseosten pintaaktiivisuuden lisäämiseksi. Huokoisten titaaniseosten tuotanto ei ainoastaan käsittele korkean kimmomoduulin ongelmaa, vaan myös parantaa biologista suorituskykyä luun integraatiossa. Erilaisten huokoisten titaaniseosten valmistusprosesseissa on kuitenkin vielä monia ongelmia, joista on keskusteltava ja jotka on ratkaistava. Huokoisten rakenteiden funktionaalisten pinnoitteiden käyttö ja luun trabekulaattien biomimeettisten rakenteiden löytäminen tarjoavat parempia vaihtoehtoja titaaniseosten biologisten sovellusten etenemiseen. Tulevaisuudessa toivomme voivamme jatkuvasti parantaa biologisten funktionaalisten pinnoitteiden käyttöä titaaniseoksille ja samalla parantaa mekaanisia ominaisuuksia ja saavuttaa uusia edistysaskeleita ja löytöjä paikallisen luun sisäänkasvun, luun integraation, antibakteeristen ominaisuuksien ja infektioresistenssin parantamisessa.
