مواد برای ایمپلنت های ارتوپدی عمدتاً فلزات هستند، از جمله فولاد ضد زنگ، کبالت و آلیاژهای آن، تیتانیوم و آلیاژهای آن و غیره. در این میان، آلیاژهای تیتانیوم به دلیل زیست سازگاری برجسته، استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و چگالی کم به طور گسترده در عمل بالینی استفاده می شوند. در سالهای اخیر، بسیاری از محققان مطالعات عمیق-روی جنبههای مختلف روشهای پردازش آلیاژ تیتانیوم، اصلاح سطح، اندازه منافذ، و تخلخل انجام دادهاند، با هدف رسیدگی به مسائلی مانند مدول الاستیک بالا، بیحرکتی سطح و آزادسازی یون فلزی که آلیاژهای تیتانیوم در کاربردهای بالینی با آن مواجه هستند. این مطالعات نه تنها به بهبود اثرات کاربرد بیولوژیکی آلیاژهای تیتانیوم کمک می کند، بلکه عملکرد یکپارچه سازی استخوان در داخل بدن، خواص ضد باکتریایی و ایمنی را نیز افزایش می دهد.
از دهه 1960، آلیاژهای تیتانیوم به عنوان مواد کاشت مورد استفاده قرار گرفتند. از آن زمان، محققان تغییرات در ترکیب آلیاژ و ویژگیهای سطحی را برای توسعه مادهای با ترکیبی بهینه از خواص مکانیکی و شیمیایی بررسی کردند. تکنیک های مختلف پردازش مدرن، همراه با پوشش های سطحی و اصلاحات مناسب، برای دستیابی به عملکرد مطلوب ایمپلنت های تیتانیوم مورد نیاز است. منابع و تحقیقات بیشتری برای ایجاد آلیاژ تیتانیوم سخت، زیست سازگار، مقاوم در برابر خوردگی-و مقاوم در برابر سایش لازم است.
با درک ویژگی های مختلف آلیاژهای تیتانیوم، راه حل های مختلفی برای رسیدگی به مسائلی مانند مدول الاستیک بالا و بی اثری سطح پیشنهاد شده است. اصلاح سطح و عملیات سطحی روشهایی هستند که معمولاً برای افزایش فعالیت سطحی آلیاژهای تیتانیوم استفاده میشوند. تولید آلیاژهای تیتانیوم متخلخل نه تنها به مسئله مدول الاستیک بالا میپردازد، بلکه عملکرد بیولوژیکی را در یکپارچگی استخوان افزایش میدهد. با این حال، هنوز مشکلات زیادی وجود دارد که باید در فرآیندهای تولید آلیاژهای تیتانیوم متخلخل مختلف مورد بحث و بررسی قرار گیرند. استفاده از پوششهای کاربردی با ساختارهای متخلخل و کشف ساختارهای بیومیمتیک ترابکولهای استخوانی گزینههای بهتری را برای پیشرفت کاربردهای بیولوژیکی آلیاژ تیتانیوم فراهم میکند. در آینده، ما امیدواریم که به طور مداوم کاربرد پوششهای عملکردی بیولوژیکی روی آلیاژهای تیتانیوم را بهبود بخشیم و خواص مکانیکی را افزایش دهیم و به پیشرفتها و اکتشافات جدیدی در افزایش رشد داخلی استخوان، یکپارچگی استخوان، خواص ضد باکتریایی و مقاومت در برابر عفونت دست یابیم.
