척추내에 물질을 삽입해 척추를 수술하는 기법이 처음 나온 것은 60여년 전이다. 초창기엔 철사를 척추에 감는 방식을 썼다. 이후 척추를 고리에 걸어서 고정시키는 후크(hook)시스템도 선보였다. 스테인리스스틸로 만든 척추고정장치를 사용하기도 했다. 그러나 스테인리스스틸은 인체에 유해한 니켈과 크롬 성분을 포함하고 있어 이를 개선하려는 노력이 꾸준히 진행됐다. 특히 크롬은 알츠하이머 병을 유발하는 것으로 알려져 스테인리스스틸을 대체하려는 움직임이 강했다. 그래서 등장한게 티타늄합금으로 만든 척추고정장치다. 인체에 가장 적합한 금속재료로는 순수티타늄이 꼽히지만 합금에 비해 강도가 3분의 1에 불과하고 잘 휘어지는 단점이 있다. 티타늄 합금은 티타늄과 알루미늄(6%) 바나듐(4%)을 혼합해 만든 것이다. 티타늄 합금은 인체내에서 전기.화학적으로 가장 안정된 모습을 보인다는게 전문가들의 설명이다. 인체내의 환경은 전기신호가 오가고 산성도(pH)가 높고 낮은 등 열악하기 짝이 없다. 이런 상황에서 티타늄합금은 이온용출이 아주 적어 안정적이라는 것이다. 그러나 최근엔 티타늄합금 대신 고분자재료인 세라믹을 사용하려는 연구도 활발하게 이뤄지고 있다. 또 조직공학분야에선 아예 뼈를 키워서 심는 방법도 연구되고 있다. 기술적인 영역에선 가급적 간편하게 수술을 빨리 끝내는 방안들이 모색되고 있다. 주로 로드(막대)결합장치 분야에서 기술적 진보가 활발할 것이라는 전망이다.