Ved å utnytte de nevnte egenskapene, har hydroksyapatitt, gjennom produksjonsteknologi for keramisk additiv, oppnådd dype anvendelser innen ortopedi, tannbehandling og vevsteknikk, og adresserer kjernesmerter i tradisjonelle materialer.
1. Ortopedi: "Tilpassede stillaser" for personlig reparasjon av beinfeil
Tradisjonelle beinreparasjonsmaterialer er for det meste standardiserte produkter, noe som gjør det vanskelig å tilpasse seg de komplekse morfologiene til beindefekter hos pasienter (for eksempel sønderdelte frakturer eller uregelmessige defekter etter beintumorreseksjon). Gjennom fotopolymerisert keramisk 3D-utskrift kan imidlertid morfologien til beindefekten replikeres 1:1 basert på pasientens CT-skanningsdata for å klargjøre personaliserte hydroksyapatittstillaser. I en tibial defekt-reparasjonssak vi fullførte for et sykehus på topp-nivå, oppnådde det 3D-trykte hydroksyapatittstillaset en 98 % tilpasning til defektstedet. Seks måneder etter{10}}operasjonen kunne pasienten gå normalt, og røntgenstråler viste at stillaset var fullstendig smeltet sammen med det eksisterende beinet.
I tillegg kan hydroksyapatitt brukes til å produsere interne fikseringsenheter som kunstige ryggvirvler og benskruer, og kombinerer fikserings- og beinføringsfunksjoner.-
2. Dental Field: Et "Bionisk substrat" for tannimplantater og restaureringer
I tannimplantater kan hydroksyapatitt brukes som overflatebelegg (5-10 μm tykt) for å øke bindingsstyrken mellom implantatet og alveolarbenet. Dens bioaktivitet akselererer grenseflatefusjonen av det alveolære beinet og implantatet, og forkorter tilhelingsperioden (fra de tradisjonelle 3-6 månedene til 1-2 måneder). Samtidig kan 3D-printede hydroksyapatitt-implantatdistanser nøyaktig matche pasientens kronemorfologi, og unngå det "okklutale ubehag"-problemet forbundet med tradisjonelle distanser. De hydroksyapatittbelagte implantatene vi utviklet for et tannforskerteam, oppnådde etter klinisk testing en initial implantatstabilitet (ISQ-verdi) på over 75, betydelig høyere enn ubelagte implantater (ISQ-verdi rundt 60).
3. Vevsteknikk: En funksjonell plattform for cellebærere og vedvarende frigjøring av medikamenter
Den porøse strukturen til hydroksyapatitt styrer ikke bare beinregenerering, men fungerer også som en cellebærer (f.eks. laster mesenkymale stamceller) eller en bærer for vedvarende-frigjøring av medikament (f.eks. lasting av benmorfogenetisk protein BMP-2), og oppnår en dobbel funksjon av "reparasjon + behandling." I vårt samarbeidsprosjekt med et bioingeniørselskap oppnådde 3D-printede hydroksyapatittstillaser lastet med BMP-2 en frigjøringssyklus på opptil 21 dager med en stabil frigjøringshastighet (daglig frigjøringsavvik Mindre enn eller lik 10%), noe som kontinuerlig fremmer bencelleproliferasjon.
4. Estetisk medisin: Et naturlig materiale for hudreparasjon og fylling
Hydroxyapatite-mikrosfærer (partikkelstørrelse 50-200μm) kan brukes til hudfylling for å forbedre rynker, aknearr og andre problemer-de har god biokompatibilitet, forårsaker ikke fremmedlegemereaksjoner, og kan stimulere kollagenregenerering, oppnå en "langvarig"-reparasjonseffekt som fyller huden{4} hydroksyapatitt-mikrobærere for bruk som stillaser i hudvevsteknikk, og gir støtte for hudregenerering hos pasienter med brannskader og traumer.
