Hüdroksüapatiit on oma ülalnimetatud omadusi ära kasutades saavutanud keraamiliste lisandite tootmistehnoloogia abil sügavad rakendused ortopeedias, hambaravis ja koetehnoloogias, käsitledes traditsiooniliste materjalide valupunkte.
1. Ortopeedia: "kohandatud tellingud" isikupärastatud luudefektide parandamiseks
Traditsioonilised luuparandusmaterjalid on enamasti standardiseeritud tooted, mistõttu on raske kohaneda patsientide luudefektide keeruliste morfoloogiatega (nagu luumurrud või ebaregulaarsed defektid pärast luukasvaja resektsiooni). Kuid fotopolümeriseeritud keraamilise 3D-printimise abil saab luudefekti morfoloogiat 1:1 korrata patsiendi CT-skaneerimise andmete põhjal, et valmistada isikupärastatud hüdroksüapatiidist karkassid. Kõrgeima-astme haigla jaoks lõpetatud sääreluu defektide parandamise juhtumis sobis 3D-hüdroksüapatiidist prinditud karkass defektikohaga 98%. Kuus kuud pärast{10}}operatsiooni sai patsient normaalselt kõndida ja röntgen{11}s näitas, et karkass oli olemasoleva luuga täielikult kokku sulanud.
Lisaks saab hüdroksüapatiiti kasutada sisemiste fikseerimisseadmete (nt tehislülide ja luukruvide) tootmiseks, kombineerides fikseerimise ja luu{0}}juhtimise funktsioonid.
2. Hambaravivaldkond: "biooniline substraat" hambaimplantaatide ja -restauratsioonide jaoks
Hambaimplantaatides saab hüdroksüapatiiti kasutada pinnakattena (paksus 5-10 μm), et suurendada implantaadi ja alveolaarluu vahelist sidetugevust. Selle bioaktiivsus kiirendab alveolaarluu ja implantaadi liidestumist, lühendades paranemisperioodi (tavaliselt 3-6 kuust 1-2 kuuni). Samal ajal võivad 3D-prinditud hüdroksüapatiidi implantaadi tugipostid täpselt ühtida patsiendi krooni morfoloogiaga, vältides traditsiooniliste tugipostidega seotud hambumuse ebamugavustunnet. Hüdroksüapatiidiga kaetud implantaadid, mille me hambaravi uurimisrühma jaoks välja töötasime, saavutasid pärast kliinilist testimist implantaadi esialgse stabiilsuse (ISQ väärtus) üle 75, mis on oluliselt kõrgem kui katmata implantaatidel (ISQ väärtus umbes 60).
3. Koetehnoloogia: funktsionaalne platvorm rakukandjatele ja ravimite pidevaks vabastamiseks
Hüdroksüapatiidi poorne struktuur mitte ainult ei juhi luu regeneratsiooni, vaid toimib ka rakukandjana (nt mesenhümaalsete tüvirakkude laadimine) või ravimit püsivalt -vabaneva kandjana (nt laadides luu morfogeneetilist valku BMP-2), saavutades kahekordse funktsiooni "parandamine + ravi". Meie koostööprojektis bioinseneriettevõttega saavutasid BMP-2-ga koormatud 3D-prinditud hüdroksüapatiidi karkassid stabiilse vabanemiskiirusega kuni 21-päevase ravimi vabanemistsükli (päevane vabanemise kõrvalekalle 10% või vähem), soodustades pidevalt luurakkude proliferatsiooni.
4. Esteetiline meditsiin: looduslik materjal naha parandamiseks ja täitmiseks
Hüdroksüapatiidi mikrosfääre (osakeste suurus 50-200 μm) saab kasutada naha täitmiseks kortsude, aknearmide ja muude probleemide parandamiseks-neil on hea biosobivus, nad ei põhjusta võõrkeha reaktsioone ja võivad stimuleerida kollageeni regeneratsiooni, saavutades "kauakestva" efekti printimiseks + naha parandamiseks võib kasutada ka tehnoloogiat poorsed hüdroksüapatiidi mikrokandjad kasutamiseks karkassidena nahakoetehnoloogias, toetades naha taastumist põletus- ja traumapatsientidel.
