ประการแรก ความเข้ากันได้ทางชีวภาพไม่ดี เมื่อเปรียบเทียบกับโมดูลัสยืดหยุ่นของเนื้อเยื่อกระดูก โมดูลัสยืดหยุ่นของโลหะผสมไททาเนียมมีค่าประมาณ 4 ถึง 10 เท่าของเนื้อเยื่อกระดูก หลังจากการปลูกถ่าย จะทำให้เกิด "การป้องกันความเครียด" ได้ง่าย คุณสมบัติทางกลที่ส่วนต่อประสานไม่ตรงกัน และไม่สามารถสร้างแรงรุนแรงกับกระดูกได้ การผสมทางเคมีเป็นเพียงการผสมแบบกลไกที่ฝังอยู่ ซึ่งสามารถแยกออกจากเนื้อเยื่อกระดูกโฮสต์ที่อยู่รอบๆ ได้อย่างง่ายดาย และทำให้เกิดการคลายตัว ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวในการปลูกถ่าย
ประการที่สอง ความต้านทานการสึกหรอค่อนข้างต่ำ โลหะผสมไทเทเนียมมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสูง หลังจากฝังลงในร่างกายมนุษย์แล้ว การสึกหรอจำนวนมากเกิดจากการเสียดสีและการสึกหรอซึ่งนำไปสู่การแตกของฟิล์มฟิล์ม ปฏิกิริยาทางชีวภาพในเนื้อเยื่อโดยรอบ นำไปสู่การอักเสบต่างๆ ยับยั้งการแพร่กระจายของเซลล์สร้างกระดูก และทำให้เกิด ความเสียหายของกระดูก การเปลี่ยนแปลงที่ไม่เป็นระเบียบและการสลายของกระดูกที่ไม่ดีอาจทำให้รากฟันเทียมคลายตัวและนำไปสู่ความล้มเหลวของรากฟันเทียมในที่สุด ประการที่สาม มีช่องว่างสำหรับการปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุทางการแพทย์โลหะผสมไทเทเนียม
ภายใต้สภาพธรรมชาติ พื้นผิวของโลหะผสมไทเทเนียมจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนอย่างรวดเร็วจนเกิดเป็นฟิล์มออกไซด์ที่มีความหนาแน่นสูง ฟิล์มออกไซด์นี้สามารถดำรงอยู่ได้อย่างเสถียรเป็นเวลานานภายใต้สภาวะทางธรรมชาติ และป้องกันปฏิกิริยาระหว่างโลหะผสมไททาเนียมกับอากาศหรือน้ำ หลังจากการวิเคราะห์สรุปได้ว่าโลหะผสมไททาเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีภายใต้สภาวะทางธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม ในร่างกายมนุษย์ที่ซับซ้อนมากขึ้น เมื่อวัสดุโลหะผสมไทเทเนียมถูกกัดกร่อนโดยของเหลวในร่างกาย ฟิล์มออกไซด์ของพื้นผิวมีแนวโน้มที่จะลอกออกหรือละลาย ประสิทธิภาพความเมื่อยล้าจะลดลง และสารพิษที่ฝังอยู่ Al, V ฯลฯ จะ ค่อย ๆ แทรกซึมเข้ามาในช่วงยู ในร่างกาย ธาตุอัลและวีมีความเป็นพิษต่อเซลล์บางอย่าง ซึ่งอาจป้องกันการก่อตัวของอะพาไทต์บนพื้นผิวของเนื้อเยื่อกระดูก และส่งผลเสียต่อร่างกายมนุษย์
เพื่อตอบสนองต่อปัญหาการใช้งานที่กล่าวมาข้างต้น ผู้คนมักจะแก้ไขปัญหาเหล่านี้ด้วยสองวิธีในการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้งานที่ครอบคลุมของโลหะผสมไทเทเนียมทางการแพทย์: ขั้นแรก ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้งานผ่านการออกแบบองค์ประกอบของโลหะผสมและการปรับโครงสร้างวัสดุโลหะ ประการที่สอง โดยการเปลี่ยนคุณสมบัติพื้นผิวของวัสดุไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียม ในปัจจุบัน การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของโลหะผสมไทเทเนียมได้รับความสนใจเพิ่มมากขึ้นในสาขาชีวการแพทย์ การปรับเปลี่ยนพื้นผิวไม่เพียงแต่รักษาคุณสมบัติทางกลและทางชีวภาพที่ยอดเยี่ยมของวัสดุเมทริกซ์เท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพทางคลินิกอย่างมากอีกด้วย
