金属材料用于人体修复已有数百年的历史，早在18世纪后期，Fe、Au、Ag、Pt等金属已经用于人体断骨固定。
年，纯钛金属首次作为内固定接骨板和螺钉应用于骨科，其具有高抗腐蚀性能、良好的生物相容性和较高的安全性，不会引起组织不良反应。钛钢板的弹性模量较低（68GPa），在骨折愈合过程中能明显减小应力遮挡效应，是制作接骨板及螺钉的理想材料。然而钛的延展性较差导致加工困难，同时钛接骨板拉伸强度也受到很大限制。
目前研究较成熟并在临床广泛使用的钛合金有Ti6Al4V、Ti6Al7Nb、Ti13Nb13Zr、Ti15Zr4Nb4Ta2Pd、Ti29Nb13Ta46Zr等，均获得满意的实验结果及可靠的临床证据。中国科学院沈阳金属研究所自主开发研制了钛合金Ti，其弹性模量仅为42GPa，在相关实验中证实能有效避免应力遮挡效应，促进骨折愈合。高强度及较低的弹性模量使得钛合金材料更适合作为骨折固定物，但是钛合金的延展性和抗疲劳性较差，缺乏骨组织诱导性，进而使钛合金的应用受到限制。