ספוגי טיטניום בשימוש נרחב בתחום הרפואי בזכות תכונותיהם כגון עמידות גבוהה בפני שחיקה, תאימות ביולוגית מצוינת ומודול אלסטיות נמוך.
השתלות אורתופדיות: בגלל שספוגי הטיטניום בעלי תאימות ביולוגית מצוינת, עמידות בפני שחיקה ותכונות חוזק מתונות, הם בשימוש נרחב בהשתלות אורתופדיות, כגון מפרקים מלאכותיים, מכשירי קיבוע שבר, ציוד לתיקון עמוד שדרה וכו'.
יישומים בדנטליה: Сплавי טיטניום בשימוש בדנטליה להשתלות שיניים, כתרים, גשרים וחביות. מאחר שמدول האלסטיות של ספוגי הטיטניום דומה לזה של שיניים טבעיות, השתלות שיניים מսפוג טיטניום יכולות להפחית את הלחץ על עצם הלסת, ולשפר את יציבותן והצלחתן של ההשתלות.
התקני מערכת הדם והלב: Сплавי טיטניום משמשים גם לייצור של מכשירים רפואיים כגון סטנטים קרדיווסקולריים ושסתומים לבביים. למכשירים אלו נדרשים חומרים בעלי עמידות גבוהה בפני שחיקה ותאימות ביולוגית, וספלי טיטניום יכולים לעמוד בדרישות אלו בצורה מושלמת.
מכשירים רפואיים: המשקל הקל, החוזק הגבוה והתאימות הביולוגית הטובה של ספלי טיטניום הופכים אותם לחומר אידיאלי ייחודי לייצור כלים ניתוחיים כגון סכינים, מלקחיים וכף. בנוסף, סплавי טיטניום משמשים גם לייצור מכשירי עזר לשיקום כגון כיסאות גלגלים ומקנים.