İlk olarak biyouyumluluk zayıftır. Kemik dokusunun elastik modülü ile karşılaştırıldığında, titanyum alaşımının elastik modülü kemik dokusunun yaklaşık 4 ila 10 katıdır. İmplantasyondan sonra bir "stres kalkanı" etkisi yaratmak kolaydır. Ara yüzeydeki mekanik özellikler eşleşmez ve kemikle güçlü bir kuvvet oluşturamaz. Kimyasal kombinasyon yalnızca çevredeki konakçı kemik dokusundan kolayca ayrılabilen ve gevşemeye neden olarak implantasyonun başarısız olmasına yol açabilen mekanik gömülü bir kombinasyondur.
İkincisi, aşınma direnci nispeten zayıftır. Titanyum alaşımı büyük bir sürtünme katsayısına sahiptir. İnsan vücuduna implante edildikten sonra sürtünme ve aşınma nedeniyle büyük miktarda aşınma meydana gelir, bu da pasivasyon filminin yırtılmasına, çevre dokularda biyolojik reaksiyonlara, çeşitli iltihaplanmalara yol açmasına, osteoblastların çoğalmasının engellenmesine ve kemik hasarı. Düzensiz yeniden şekillenme ve zayıf kemik erimesi, implantın gevşemesine neden olabilir ve sonuçta implantın başarısız olmasına yol açabilir. Üçüncüsü, titanyum alaşımlı tıbbi malzemelerin korozyon direncinde iyileştirmeler yapılabilir.
Doğal koşullar altında, titanyum alaşımının yüzeyi oksijenle hızla reaksiyona girerek yoğun bir oksit filmi oluşturur. Bu oksit filmi, doğal koşullar altında uzun süre stabil olarak mevcut olabilir ve titanyum alaşımı ile hava veya su arasındaki reaksiyonu önler. Analiz sonrasında Titanyum alaşımının doğal koşullar altında iyi korozyon direncine sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Bununla birlikte, daha karmaşık insan vücudunda, titanyum alaşımlı malzeme vücut sıvıları tarafından korozyona uğradığında, yüzey oksit filmi soyulmaya veya çözünmeye eğilimlidir, yorulma performansı bozulur ve implante edilen toksik maddeler Al, V, vb. U döneminde yavaşça nüfuz eder. Al ve V elementlerinin vücutta belirli sitotoksisitesi vardır, bu da kemik dokusunun yüzeyinde apatit oluşumunu önleyebilir ve insan vücudu üzerinde olumsuz etkilere neden olabilir.
Yukarıda belirtilen uygulama sorunlarına yanıt olarak, tıbbi titanyum alaşımlarının kapsamlı uygulama performansını artırmak için insanlar genellikle bunları iki şekilde çözerler: İlk olarak, alaşım bileşimi tasarımı ve metal malzeme yapısının ayarlanması yoluyla uygulama performansını iyileştirir. İkincisi, titanyum ve titanyum alaşımlı malzemelerin yüzey özelliklerini değiştirerek. Günümüzde titanyum alaşımlarının yüzey modifikasyonu biyomedikal alanda giderek artan bir ilgi görmektedir. Yüzey modifikasyonu yalnızca matris malzemesinin mükemmel mekanik ve biyolojik özelliklerini korumakla kalmaz, aynı zamanda klinik performansını da büyük ölçüde artırır.
