هیدروکسی آپاتیت با استفاده از خواص فوق الذکر خود، از طریق فناوری ساخت افزودنی های سرامیکی، به کاربردهای عمیقی در ارتوپدی، دندانپزشکی و مهندسی بافت دست یافته است و به نقاط درد اصلی مواد سنتی می پردازد.
1. ارتوپدی: "داربست های سفارشی" برای ترمیم نقایص استخوان شخصی
مواد سنتی ترمیم استخوان عمدتاً محصولات استاندارد شده هستند، و سازگاری با مورفولوژی پیچیده نقایص استخوانی در بیماران (مانند شکستگی های خرد شده یا نقص های نامنظم پس از برداشتن تومور استخوان) را دشوار می کند. با این حال، از طریق پرینت سه بعدی سرامیکی فوتوپلیمر شده، مورفولوژی نقص استخوان را می توان بر اساس داده های سی تی اسکن بیمار برای تهیه داربست های هیدروکسی آپاتیت شخصی سازی شده 1:1 تکرار کرد. در یک مورد تعمیر نقص استخوان درشت نی که برای یک بیمارستان-بالا تکمیل کردیم، داربست هیدروکسی آپاتیت چاپ شده سه بعدی 98% به محل نقص تناسب داشت. شش ماه بعد از{10}}جراحی، بیمار میتوانست به طور طبیعی راه برود، و اشعه ایکس{11}} نشان داد که داربست کاملاً با استخوان موجود ترکیب شده است.
علاوه بر این، هیدروکسی آپاتیت را می توان برای ساخت دستگاه های تثبیت داخلی مانند مهره های مصنوعی و پیچ های استخوانی، ترکیبی از عملکردهای تثبیت و هدایت کننده استخوان استفاده کرد.
2. فیلد دندانی: یک "سوبسترای بیونیک" برای ایمپلنت ها و ترمیم های دندانی
در ایمپلنت های دندانی، هیدروکسی آپاتیت را می توان به عنوان یک پوشش سطحی (ضخامت 5{6}}10 میکرومتر) برای افزایش استحکام پیوند بین ایمپلنت و استخوان آلوئول استفاده کرد. زیست فعالی آن، همجوشی سطحی استخوان آلوئول و ایمپلنت را تسریع میکند و دوره بهبودی را کوتاه میکند (از 3{8}}6 ماه سنتی به 1-2 ماه). به طور همزمان، اباتمنت های ایمپلنت هیدروکسی آپاتیت با چاپ سه بعدی می توانند دقیقاً با مورفولوژی تاج بیمار مطابقت داشته باشند و از مشکل "ناراحتی اکلوزال" مرتبط با اباتمنت های سنتی جلوگیری کنند. ایمپلنت های پوشش داده شده با هیدروکسی آپاتیت که برای یک تیم تحقیقاتی دندانپزشکی ایجاد کردیم، پس از آزمایش بالینی، به پایداری اولیه ایمپلنت (مقدار ISQ) بیش از 75 دست یافتند که به طور قابل توجهی بالاتر از ایمپلنت های بدون پوشش (مقدار ISQ حدود 60) بود.
3. مهندسی بافت: بستری کاربردی برای حاملان سلولی و انتشار پایدار دارو
ساختار متخلخل هیدروکسی آپاتیت نه تنها بازسازی استخوان را هدایت می کند، بلکه به عنوان یک حامل سلولی (به عنوان مثال، بارگیری سلول های بنیادی مزانشیمی) یا یک حامل{2}}داروی آزادسازی پایدار (مثلاً بارگیری پروتئین مورفوژنتیک استخوان BMP{9}}2) عمل می کند، و به عملکرد دوگانه "ترمیم + درمان" دست می یابد. در پروژه مشترک ما با یک شرکت مهندسی زیستی، داربست های هیدروکسی آپاتیت پرینت سه بعدی بارگذاری شده با BMP-2 به چرخه آزادسازی دارو تا 21 روز با نرخ آزادسازی پایدار (انحراف انتشار روزانه کمتر یا مساوی 10%) دست یافتند که به طور مداوم تکثیر سلول های استخوانی را تقویت می کند.
4. طب زیبایی: یک ماده طبیعی برای ترمیم و پر کردن پوست
میکروسفرهای هیدروکسی آپاتیت (اندازه ذرات 50-200 میکرومتر) را می توان برای پرکردن پوست به منظور بهبود چین و چروک، اسکار آکنه و سایر مشکلات استفاده کرد-آنها زیست سازگاری خوبی دارند، واکنش جسم خارجی ایجاد نمیکنند و میتوانند بازسازی کلاژن را تحریک کنند، همچنین میتوانند به یک اثر "چاپی طولانی مدت برای پرکردن" استفاده کنند. ریزحامل های هیدروکسی آپاتیت متخلخل را برای استفاده به عنوان داربست در مهندسی بافت پوست آماده می کند و از بازسازی پوست در بیماران سوختگی و تروما پشتیبانی می کند.
