1.应用初期
上世纪50年代初，首先由英国和美国，把医用钛制造成接骨板、螺钉、髓内钉和髋关节。由于接骨板在手术中需要塑形，以便贴敷断骨的生理解剖形状，因此直到现在，医用钛经过特殊加工后仍被用于制造接骨板及配套螺钉，如全系列AO钢板及螺钉，这是高强度钛合金所不能替代的。经临床发现，使用医用纯钛制造髓内钉及髋关节强度、刚度明显不足。因此为了避免体内植入物的断裂失效，提高植入物的强度，在英、美、俄、日等国，出现了采用高强度GR5(TC4)钛合金替代纯钛材料。
2.发展阶段
TC4钛合金也在不断发展，逐渐出现了具有高断裂韧性、低裂纹扩展速率、 低间隙元素型Ti-6A1-4VELI高损伤容限钛合金，直到目前占80％以上钛合金植入物产品仍在使用这种合金。
虽然Ti-6A1-4V合金具有优异的性能，但由于V元素可引起恶性组织反应，可能会对人体产生毒副作用，因而促使材料学家研究新的不含V的钛合金材料。自上世纪80年代，德国和瑞士的生物材料学家先后研制出Ti-5A1-2.5Fe和Ti-6A1-7Nb合金。这2 种钛合金中，Ti-6A1-7Nb钛合金可用于制造非扩髓带锁髓内钉系统(包括胫骨、肱骨、股骨)及用于治疗股骨颈骨骨折的中空螺钉等，它临床应用更为成功。
3.提高阶段
20世纪90年代以采，在钛合金植入物材料方面，不断有关于铝对人体存在潜在危害的报告，认为铝会引起骨质疏松和精神紊乱等病症，所以生物材料学家开始探索与研究不含V、A1的新型生物用钛合金。 其中研制成功并已被临床允许采用的合金有Ti-13Nb-13Zr钛合金、12Mo-6Zr-2Fe钛合金。
4.创新阶段
近年来，在医用钛合金方面有很多创新成果。其中最为应用最广的是记忆合金和多孔钛合金材料：
80年代初期，Ni-Ti 状记忆合金成功田干骨科临床，引起骨科专家和临床医生的关注，并称之为“神奇金属”。这种功能材料具有奇特的形状记忆效应、超弹性、耐疲劳、耐磨损、耐腐蚀、生物相容性好。
多孔Ni-Ti(PNT)合金生物活性材料制造颈、腰椎间融合器(Cage)。 这种材料具有65％左右的空隙率，平均微孔尺寸215μm-230μm，具有生物活性，促进新生骨通过微孔与支架快速生长，内部相互连接多方向的微孔产生毛细管渗透作用，促使血液、基本营养和骨髓进入椎体间融合器。这种金属植入材料弹性模量与松质骨接近，从而避免了应力遮挡效应，促进骨重建并对骨细胞的生长提供了良好的环境支持，骨生长细胞和营养渗透到相互连接的微孔加速了骨整合。
