Využitím svojich vyššie uvedených vlastností hydroxyapatit prostredníctvom technológie výroby keramických aditív dosiahol hlboké aplikácie v ortopédii, stomatológii a tkanivovom inžinierstve, pričom rieši hlavné bolestivé body tradičných materiálov.
1. Ortopédia: „Prispôsobené lešenia“ na personalizovanú opravu defektov kostí
Tradičné materiály na opravu kostí sú väčšinou štandardizované produkty, čo sťažuje prispôsobenie sa komplexnej morfológii kostných defektov u pacientov (ako sú rozdrvené zlomeniny alebo nepravidelné defekty po resekcii kostného nádoru). Avšak prostredníctvom fotopolymerizovanej keramickej 3D tlače je možné replikovať morfológiu kostného defektu v pomere 1:1 na základe údajov CT skenovania pacienta, aby sa pripravili personalizované hydroxyapatitové lešenia. V prípade opravy defektu holennej kosti, ktorý sme dokončili pre nemocnicu najvyššej -úrovne, 3D-vytlačené hydroxyapatitové lešenie dosiahlo 98 % prispôsobenie miesta defektu. Šesť mesiacov po{10}}chirurgickom zákroku bol pacient schopný normálne chodiť a röntgenové snímky{11}}ukázali, že lešenie úplne splynulo s existujúcou kosťou.
Okrem toho možno hydroxyapatit použiť na výrobu pomôcok na vnútornú fixáciu, ako sú umelé stavce a kostné skrutky, ktoré spájajú funkcie fixácie a-navádzania kostí.
2. Zubné pole: "Bionic Substrát" pre zubné implantáty a náhrady
V zubných implantátoch sa hydroxyapatit môže použiť ako povrchová vrstva (hrúbka 5-10 μm) na zvýšenie pevnosti väzby medzi implantátom a alveolárnou kosťou. Jeho bioaktivita urýchľuje medzifázovú fúziu alveolárnej kosti a implantátu, čím skracuje dobu hojenia (z tradičných 3-6 mesiacov na 1-2 mesiace). Súčasne 3D tlačené hydroxyapatitové implantáty môžu presne zodpovedať morfológii korunky pacienta, čím sa vyhnú problému „oklúzneho nepohodlia“ spojeného s tradičnými abutmentmi. Implantáty potiahnuté hydroxyapatitom, ktoré sme vyvinuli pre zubný výskumný tím, po klinickom testovaní dosiahli počiatočnú stabilitu implantátu (hodnota ISQ) viac ako 75, čo je výrazne vyššia hodnota ako u implantátov bez povlaku (hodnota ISQ okolo 60).
3. Tkanivové inžinierstvo: Funkčná platforma pre bunkové nosiče a liečivo s predĺženým uvoľňovaním
Pórovitá štruktúra hydroxyapatitu nielenže usmerňuje regeneráciu kostí, ale slúži aj ako bunkový nosič (napr. nakladanie mezenchymálnych kmeňových buniek) alebo ako nosič s predĺženým-uvoľňovaním liečiva (napr. zavádzanie kostného morfogenetického proteínu BMP-2), čím sa dosahuje dvojitá funkcia „oprava + liečba“. V našom projekte spolupráce s bioinžinierskou spoločnosťou dosiahli 3D tlačené hydroxyapatitové skelety naplnené BMP-2 cyklus uvoľňovania liečiva až 21 dní so stabilnou rýchlosťou uvoľňovania (denná odchýlka uvoľňovania menšia alebo rovná 10 %), čím sa nepretržite podporovala proliferácia kostných buniek.
4. Estetická medicína: Prírodný materiál na opravu a výplň pokožky
Hydroxyapatitové mikroguľôčky (veľkosť častíc 50-200μm) sa môžu použiť na dermálne výplne na zlepšenie vrások, jaziev po akné a iných problémov-majú dobrú biokompatibilitu, nespôsobujú reakcie cudzieho telesa a môžu stimulovať regeneráciu kolagénu, čím sa dosiahne efekt „dlhotrvajúca výplň + oprava pokožky“. 3používa sa na prípravu poréznej hydroxylovej technológie na výrobu poréznej vrstvy D lešenia v inžinierstve kožného tkaniva, ktoré poskytujú podporu pre regeneráciu kože u pacientov s popáleninami a úrazmi.
