日常生活中口腔常用来谈话、咀嚼，因此口腔修复支架采用的材料必须具有高弹性、高强度等性能，用以保证支架不变形，避免使用过程中出现磨损。大量调查研究发现口腔修复支架材料的拉伸强度不能＜ 600 MPa，而屈服强度要＞ 415 MPa这样才能确保支架在口腔中的固定不变形。

此外，长期存在于口腔中的支架材料与人体必须具有很好生物相容性、耐腐蚀且不能对机体产生不良反应。过去人们常采用钴铬合金、镍镉合金等材料作为口腔修复支架的原料，然而此类合金材料对患者的口腔黏膜细胞具有一定的伤害。近年来，林培杰等通过体外口腔黏膜细胞实验发现，钛合金和纯钛材料浸泡液培养的口腔黏膜细胞存活率要明显高于钴铬合金、镍镉合金等材料，说明钛合金和纯钛材料对口腔产生不良反应要显著低于传统镍镉合金、钴铬合金。

1、钛合金修复支架的缺点

目前，临床上所采用的纯钛以及钛合金修复支架仍然存在一定的问题，其中纯钛修复支架弹性模量为 100 GPa、抗拉强度仅为 390 MPa，此外钛的熔点1680 ℃ 、热传导效率低，高温下容易和空气中的碳、氢、氧以及二氧化硅基等包埋材料发生反应，产生的反应层导致铸造困难。而钛合金修复支架主要由Ti-6Al-4V 组成，其合金为 α +β 相结构，可承受 890 MPa的强度，满足支架修复支架的性能需求，然而其在口腔中的长期使用会分解出微量的钒离子以及铝离子，其中钒离子可引起周围神经组织的病变，而铝离子对细胞具有很强的毒性，容易导致患者骨软化症以及老年痴呆出现，对人体具有潜在威胁。

2、新型钛合金材料研究

由于 Ti-6Al-4V 中含有钒离子以及铝离子等对人体有毒的元素，人们开始研究其他类型的钛合金材料以降低其对人体的不良反应。目前已经研究出 Ti-6Al-7Nb、Ti-10Zr-Mo 以及 Ti-24Nb-10Zr-7.6Sn 等新型钛合金材料。

其中通过比较 Ti-6Al-4V 和 Ti-6Al-7Nb 钛合金材料的综合性能，发现后者虽然拉伸强度稍低，而延伸率提高了超过 40%。此外 Ti-6Al-7Nb 材料具有更高的耐腐蚀性、耐磨性，同时降低了铸造过程中出现气孔数目。然而 Ti-6Al-7Nb 材料含有铝元素，其长期在口腔中会分解出 Al3+，其对细胞具有很强的毒性，容易导致患者出现老年痴呆，威胁患者身体健康。

最近科研人员发现了一种新型钛合金材料 Ti-24Nb-10Zr-7.9Sn，经过力学性能以及显微结构与分析发现，此种合金材料具有口腔修复支架所需要的拉伸强度＞ 600 MPa，然而屈服强度却＜ 415 MPa，因此在支架的使用中需提高支架厚度，这样导致患者舒适度降低。此外最新研究发现 Ti-10Zr-Mo 作为一种新型钛合金材料，其硬度、强度等要高于纯钛材料，同时具有较高加工性能、符合口腔修复支架所需的力学性能需求。

然而目前采用 Ti-10Zr-Mo 作为口腔修复支架在临床上的应用还需进一步研究，才能确定其铸造性能以及是否会对患者出现不良反应等。

综上所述，钛合金相对于其他种类材料具有更好的生物学特性以及机械特性，特别是在口腔修复支架使用中不易出现磨损。然而某些合金元素会对人体产生一定的不良反应，因此如何降低钛合金对人体的不良反应，同时不改变其机械强度是科学界的研究重点。