Iskorištavajući svoja prethodno navedena svojstva, hidroksiapatit je, kroz tehnologiju proizvodnje keramičkih aditiva, postigao duboku primjenu u ortopediji, stomatologiji i inženjerstvu tkiva, rješavajući ključne bolne točke tradicionalnih materijala.
1. Ortopedija: "Prilagođene skele" za personalizirani popravak oštećenja kostiju
Tradicionalni materijali za popravak kostiju uglavnom su standardizirani proizvodi, što otežava prilagodbu složenim morfologijama koštanih defekata kod pacijenata (kao što su usitnjeni prijelomi ili nepravilni defekti nakon resekcije tumora kosti). Međutim, putem fotopolimeriziranog keramičkog 3D ispisa, morfologija defekta kosti može se replicirati 1:1 na temelju podataka CT skeniranja pacijenta kako bi se pripremile personalizirane skele od hidroksiapatita. U slučaju popravka defekta tibije koji smo dovršili za-bolnicu najviše razine, 3D-isprintana skela od hidroksiapatita postigla je 98% pristajanja na mjesto defekta. Šest mjeseci nakon-operacije, pacijent je mogao normalno hodati, a rendgenske-zrake su pokazale da je skela potpuno srasla s postojećom kosti.
Osim toga, hidroksiapatit se može koristiti za proizvodnju uređaja za unutarnju fiksaciju kao što su umjetni kralješci i vijci za kosti, kombinirajući funkcije fiksacije i-vođenja kosti.
2. Područje dentalne medicine: "Bionički supstrat" za zubne implantate i restauracije
U zubnim implantatima, hidroksiapatit se može koristiti kao površinski premaz (debljine 5-10 μm) za povećanje čvrstoće veze između implantata i alveolarne kosti. Njegova bioaktivnost ubrzava interfacijalnu fuziju alveolarne kosti i implantata, skraćujući razdoblje cijeljenja (s tradicionalnih 3-6 mjeseci na 1-2 mjeseca). Istovremeno, 3D ispisani upornjaci implantata od hidroksiapatita mogu precizno odgovarati morfologiji krune pacijenta, izbjegavajući problem "okluzalne nelagode" povezan s tradicionalnim upornjacima. Implantati obloženi hidroksiapatitom koje smo razvili za stomatološki istraživački tim, nakon kliničkog testiranja, postigli su početnu stabilnost implantata (ISQ vrijednost) od preko 75, znatno višu od implantata bez premaza (ISQ vrijednost oko 60).
3. Inženjering tkiva: funkcionalna platforma za prijenosnike stanica i produljeno otpuštanje lijeka
Porozna struktura hidroksiapatita ne samo da usmjerava regeneraciju kostiju, već služi i kao prijenosnik stanica (npr. učitavanje mezenhimalnih matičnih stanica) ili nosač-odgođenog otpuštanja lijeka (npr. učitavanje koštanog morfogenetskog proteina BMP-2), postižući dvostruku funkciju "popravak + liječenje". U našem projektu suradnje s tvrtkom za bioinženjering, 3D ispisane skele od hidroksiapatita napunjene BMP-2 postigle su ciklus otpuštanja lijeka do 21 dan sa stabilnom stopom otpuštanja (dnevno odstupanje od manje od ili jednako 10%), kontinuirano potičući proliferaciju koštanih stanica.
4. Estetska medicina: prirodni materijal za popravak i punjenje kože
Mikrosfere hidroksiapatita (veličine čestica 50-200 μm) mogu se koristiti za dermalno punjenje za poboljšanje bora, ožiljaka od akni i drugih problema-imaju dobru biokompatibilnost, ne uzrokuju reakcije stranih tijela i mogu stimulirati regeneraciju kolagena, postižući učinak "dugotrajnog punjenja + popravka kože". 3Može se koristiti i tehnologija D ispisa za pripremu poroznih mikronosača hidroksiapatita za upotrebu kao skela u inženjerstvu kožnog tkiva, pružajući potporu regeneraciji kože kod pacijenata s opeklinama i traumama.
