Először is, a biokompatibilitás gyenge. A csontszövet rugalmassági modulusával összehasonlítva a titánötvözet rugalmassági modulusa körülbelül 4-10-szerese a csontszövetének. A beültetés után könnyen "stresszvédő" hatást lehet produkálni. A határfelület mechanikai tulajdonságai nem egyeznek, és nem tud erős erőt kialakítani a csonttal. A kémiai kombináció csak egy mechanikusan beágyazott kombináció, amely könnyen elválik a környező gazdacsontszövettől, és meglazul, ami az implantáció kudarcához vezet.
Másodszor, a kopásállóság viszonylag gyenge. A titánötvözet nagy súrlódási együtthatóval rendelkezik. Az emberi szervezetbe történő beültetés után nagymértékű kopás lép fel a súrlódás és a kopás következtében, ami a passzivációs film felszakadásához, a környező szövetekben biológiai reakciókhoz vezet, amelyek különböző gyulladásokhoz vezetnek, gátolják az oszteoblasztok szaporodását, csontkárosodás. A rendezetlen átépülés és a rossz csontfelszívódás az implantátum meglazulásához és végső soron az implantátum meghibásodásához vezethet. Harmadszor, a titánötvözetből készült gyógyászati anyagok korrózióállóságán van még mit javítani.
Természetes körülmények között a titánötvözet felülete gyorsan reagál az oxigénnel, és sűrű oxidfilmet képez. Ez az oxidfilm hosszú ideig stabilan fennállhat természetes körülmények között, és megakadályozza a titánötvözet és a levegő vagy víz közötti reakciót. Az elemzés után arra a következtetésre jutottak, hogy a titánötvözet jó korrózióállósággal rendelkezik természetes körülmények között. Az összetettebb emberi testben azonban, amikor a titánötvözet anyagát a testfolyadékok korrodálják, a felületi oxidfilm hajlamos lesz a leválásra vagy feloldódásra, a kifáradási teljesítmény romlik, és a beültetett toxikus Al, V stb. lassan behatolnak az U periódus alatt. A szervezetben az Al és V elemek bizonyos citotoxicitással rendelkeznek, ami megakadályozhatja az apatit képződését a csontszövet felszínén, és káros hatással lehet az emberi szervezetre.
A fent említett alkalmazási problémákra válaszul az emberek általában kétféleképpen oldják meg azokat az orvosi titánötvözetek átfogó alkalmazási teljesítményének javítása érdekében: Először is, javítják az alkalmazási teljesítményt az ötvözet összetételének tervezésével és a fémanyag szerkezetének beállításával. Másodszor, a titán és a titánötvözet anyagok felületi tulajdonságainak megváltoztatásával. Jelenleg a titánötvözetek felületmódosítása egyre nagyobb figyelmet kelt az orvosbiológiai területen. A felületmódosítás nemcsak megőrzi a mátrixanyag kiváló mechanikai és biológiai tulajdonságait, hanem nagymértékben javítja annak klinikai teljesítményét is.
