จากการที่ประชากรสูงวัยมีจำนวนเพิ่มมากขึ้น -โรคที่เกี่ยวข้องกับกระดูกจึงแพร่หลายมากขึ้น ในด้านชีวเวชศาสตร์ ไทเทเนียมและโลหะผสมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการซ่อมแซมและเปลี่ยนเนื้อเยื่อกระดูกมนุษย์ เนื่องจากมีข้อดี เช่น ความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี ความแข็งแรงจำเพาะสูง โมดูลัสยืดหยุ่นที่ดี ความเหนียว การไม่-ปฏิเสธโดยกระดูกมนุษย์ และความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม พื้นผิวของโลหะผสมไททาเนียมจะออกซิไดซ์ในอากาศได้ง่ายเพื่อสร้างชั้นออกไซด์เฉื่อยทางชีวภาพ ซึ่งช่วยลดอัตราการยึดเกาะของเซลล์กระดูกบนพื้นผิวเคลือบ ยืดวงจรการซ่อมแซมเนื้อเยื่อกระดูก และอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของการปลูกถ่ายด้วยซ้ำ วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการแก้ไขปัญหานี้คือ การปรับสภาพพื้นผิวบนโลหะผสมไททาเนียมเพื่อเตรียมการเคลือบพื้นผิวคอมโพสิตที่มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี
ด้านช่องปาก
ปัจจุบันไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียมเป็นทางเลือกวัสดุที่สำคัญสำหรับการบูรณะรากฟันเทียม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากประสิทธิภาพการเสียดสีต่ำและมีฤทธิ์ทางชีวภาพบนพื้นผิวต่ำ การฝังสารเหล่านี้เข้าไปในร่างกายมนุษย์โดยตรงอาจมีผลข้างเคียงที่อาจเกิดขึ้น การปรับเปลี่ยนพื้นผิวเพื่อสร้างการเคลือบบนโลหะผสมไทเทเนียมเพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของกระดูก การรวมตัวของกระดูก และการต้านทานการติดเชื้อ มีคุณค่าทางการวิจัยอย่างมาก และสามารถปรับปรุงสถานการณ์นี้ได้อย่างมีนัยสำคัญ ในปัจจุบัน มีความคืบหน้าบางประการในการทำออกซิเดชันแบบไมโคร-อาร์กบนพื้นผิวโลหะผสมไทเทเนียมและการเคลือบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ต้านเชื้อแบคทีเรีย จากการศึกษาทางคลินิกอย่างเป็นระบบในระยะยาว- อัตราการรอดชีวิตและความสำเร็จของการปลูกรากฟันเทียมในระยะเวลา 10 ปีเกิน 95% เครื่องมือจัดฟันที่ทำจากโลหะผสมไทเทเนียมมีประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยม ช่วยให้สามารถเคลื่อนฟันได้อย่างแม่นยำสูง- และช่วยแก้ไขฟันด้วย
ในส่วนของระบบโครงกระดูก
คุณสมบัติของไทเทเนียมสามารถตอบสนองความต้องการที่ซับซ้อนของระบบกล้ามเนื้อและกระดูก ทำให้สามารถพัฒนาวัสดุปลูกถ่ายที่ผสานเข้ากับกระดูกได้อย่างลงตัว จึงช่วยเพิ่มความคล่องตัวและคุณภาพชีวิต ไทเทเนียมสามารถนำไปใช้ปลูกถ่ายข้อต่อได้หลากหลาย เช่น ข้อไหล่ ข้อศอก ข้อมือ สะโพก เข่า และข้อเท้า แม้ว่าไทเทเนียมจะมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ความแข็งแรง และความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม แต่ประสิทธิภาพในด้านการสึกหรอและการกัดกร่อนจากแรงเสียดทานนั้นมีจำกัด เนื่องจากการสัมผัสโดยตรงและการเสียดสีระหว่างข้อต่อระหว่างการเคลื่อนไหว ลักษณะเฉพาะของการใช้ไททาเนียมในการปลูกถ่ายเหล่านี้ก็คือ ไม่เคยถูกใช้เป็น 'ส่วนประกอบของข้อต่อ' อย่างไรก็ตาม ไทเทเนียมสามารถเลือกเป็นวัสดุสำหรับ 'ส่วนประกอบรับน้ำหนัก-' ภายในการปลูกถ่ายข้อกระดูกได้ วัตถุประสงค์ของส่วนประกอบรับน้ำหนัก-คือเพื่อให้มีความมั่นคงและการรองรับ โดยถ่ายเทแรงทางกลจากรากฟันเทียมไปยังกระดูกโดยรอบ ซึ่งจะช่วยลดภาระบนรากฟันเทียม คุณสมบัติด้านความยืดหยุ่น ความแข็งแรง และน้ำหนักเบาของไททาเนียมมีข้อได้เปรียบเป็นพิเศษสำหรับการใช้เป็นชิ้นส่วนรับน้ำหนัก-
