醫用鈦合金是無毒、質輕、強度高且具有優秀的生物相容性，是十分優質的醫用金屬材料，可用作植入人體的植入物。當前在國內外科醫學范疇中廣泛運用的仍是Ti-6Al-4v ELI鈦合金，但會分出極微量的釩和鋁離子，降低了其細胞適應性且有可能對人體形成損害，這一疑問早已導致醫學界的廣泛重視，當前世界上研發的無鋁、無釩、 具有生物相容性的鈦合金，將其用于矯形術，這次的手術所運用的資料與α+β鈦合金比較，β鈦合金具有更高的強度水乎，以及非常好的切斷功能和耐性，更適于作為植入物植入人體。我國自主知識產權的第二代新型醫用鈦合金TAMZ該合金在生物相容性、綜合力學性能及工藝成型性等方面優于TC4，而在綜合力學性能及工藝成型性方面也同樣亡于國外開發的Ti-5Al-2.5Fe、Ti-6Al-7Nb。醫用鈦合金2002年以來，研究院又開始了第三代(3型g用鈦合金的開發，已開發出兩類近β型鈦合金TLE禾TLM,它們具有優良的冷、熱加工性能，更好的生物相孥性和力學相容性。大多數患者因胸廓發育不良引起呼吸困難和重復呼吸道感染，嚴重者生病后數周內逝世，因為患病肺部受壓，胸腔的正常發育也遭到妨礙。為了拓展胸腔尺度，避免 窒息而死，她在柏林的一家醫院承受了兩輪長達6小時的手術，裝上了TC4鈦合金肋骨，接著轉到斯圖加特的一家私益醫院，這種TC4鈦合金肋骨強度、低彈性 模量以及優良成形性和抗腐蝕功能的鈦合金已經在醫學范疇中廣泛運用。

基于現代臨床手術的微創化、精細化、無損傷化發展趨勢，鈦合金手術器械以其獨特的綜合優異性能，逐漸成為現代外科精密手術的理想選擇之一。為了解決我國在新型外科手術器械用鈦合金及器械制造方面的共性關鍵技術與瓶頸問題，滿足我國日益增長的市場需求和醫療器械產業的發展需要，研發生產具有自主知識產權的新型鈦合金外科手術器械，開展此項研究有著重要意義。該項目將以現有外科手術器械為基礎，以高端、高品質手術用器械為核心，以脊柱外科、心胸外科、顯微外科、神經外科等微創、精細手術器械為重點，通過產、學、研、用協同創新，圍繞新型外科手術器械用鈦合金及器械制造關鍵技術進行研究。

關于胸腔擴大手術，患者需要幾次手術，胸腔也要持續進行人工擴大，手術難度非常大，而且對于患者來說也是非常痛苦的。舉例TC4醫用鈦合金肋骨治療德國患者萊娜，當時她身患稀有的胸廓發育不良綜合癥，從醫學上來講這是一種稀有的常染色體隱性遺傳疾病，臨床表現為胸廓對比狹小而且伴發呼吸系統功用反常，患病率十分低。據合作協議，云南省第一人民醫院作為該項目的臨床試驗單位，主要負責新型鈦合金手術器械的臨床實驗與驗證研究，為整個研究提供臨床應用技術參考。通過重復考量和證明，醫院仍是決議冒險當即手術。因為患者年紀小，沒有匹配的手術器械，專家們只好把給大人做頸椎手術的器械拿來做這個超小胸椎手術；而且，孩子全身的血液僅500毫升，這意味著這個大手術的出血量也要嚴格控制。