การพัฒนาไทเทเนียมที่เข้ากันได้ทางชีวภาพและโลหะผสมในประเทศจีนสามารถแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน: ขั้นแรกแสดงด้วยไทเทเนียมบริสุทธิ์และโลหะผสมไทเทเนียม TC4 ขั้นตอนที่สองแสดงด้วยโลหะผสมไทเทเนียม TC20 ซึ่งเป็น + โลหะผสมชนิดใหม่ และขั้นตอนที่สามมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาและการวิจัยโลหะผสมไทเทเนียมที่มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีขึ้นและโมดูลัสยืดหยุ่นต่ำ ซึ่งในจำนวนนี้การวิจัยเกี่ยวกับโลหะผสมไทเทเนียมประเภท - นั้นครอบคลุมมากที่สุด
ไทเทเนียมบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรมถูกนำมาใช้ครั้งแรกในด้านนี้ ปัจจุบัน ประสบการณ์ทางคลินิกในการใช้การปลูกถ่ายไทเทเนียมบริสุทธิ์นั้นค่อนข้างจะสมบูรณ์ แต่ไทเทเนียมบริสุทธิ์ไม่สามารถให้คุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมซึ่งจำเป็นสำหรับวัสดุรับน้ำหนักทางการแพทย์- เช่น ความแข็งแรงต่ำและความต้านทานการสึกหรอต่ำ ซึ่งจำกัดการใช้งาน โลหะผสมไทเทเนียม TC20 มีความต้านทานการสึกหรอสูง ความแข็งสูง คุณสมบัติพื้นผิวที่ดี และมีโครงสร้างจุลภาคที่ดีเยี่ยม พร้อมประสิทธิภาพที่ดีกว่าไทเทเนียมบริสุทธิ์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการมีอยู่ของธาตุที่เป็นพิษต่อระบบประสาท Al ในโลหะผสม Ti-Al-Nb แม้ว่าโมดูลัสยืดหยุ่นของมันจะมีความใกล้เคียงกับกระดูกมนุษย์มากที่สุดในขณะนั้น แต่ก็ยังคงเป็น 4-10 เท่าของกระดูกมนุษย์ หากโมดูลัสยืดหยุ่นระหว่างรากเทียมกับกระดูกไม่ตรงกัน โหลดจะไม่สามารถถ่ายโอนจากรากเทียมไปยังเนื้อเยื่อกระดูกที่อยู่ติดกันได้ดี ส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์ "การกำบังความเครียด" ซึ่งนำไปสู่การสลายของกระดูกรอบ ๆ รากเทียม ส่งผลให้รากเทียมคลายตัวหรือแตกหักในที่สุด และส่งผลให้รากเทียมล้มเหลว ดังนั้นการวิจัยและพัฒนาโลหะผสมไทเทเนียมทางการแพทย์ใหม่ที่มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีขึ้นและโมดูลัสยืดหยุ่นที่ต่ำกว่าเพื่อตอบสนองความต้องการทางคลินิกสำหรับวัสดุปลูกถ่ายจึงกลายเป็นหนึ่งในเนื้อหาการวิจัยหลักของวัสดุโลหะชีวการแพทย์ มีการศึกษาความเข้ากันได้ทางชีวภาพของโลหะผสม -ประเภท Ti-13Nb-13Zr ที่ประกอบด้วยองค์ประกอบที่ไม่เป็นพิษ และผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสม TC4 ความเข้ากันได้ทางชีวภาพของโลหะผสม Ti-13Nb-13Zr ได้รับการปรับปรุง กล่าวคือ โลหะผสมที่ประกอบด้วยองค์ประกอบที่ไม่เป็นพิษมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีกว่า ในอนาคต การพัฒนาโลหะผสมไทเทเนียมที่เข้ากันได้ทางชีวภาพที่มีองค์ประกอบองค์ประกอบที่ไม่เป็นพิษและคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม สามารถคาดหวังได้ว่าจะช่วยขับเคลื่อนการพัฒนาโลหะผสมไทเทเนียมสำหรับโครงสร้างที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ปัญหาเหล่านี้เองที่กำหนดทิศทางและแนวโน้มของการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับโลหะผสมไทเทเนียมทางชีวการแพทย์
