Yukarıda belirtilen özelliklerinden yararlanan hidroksiapatit, seramik katkılı üretim teknolojisi aracılığıyla ortopedi, diş hekimliği ve doku mühendisliğinde geleneksel malzemelerin temel sorunlu noktalarına değinerek derin uygulamalara imza attı.
1. Ortopedi: Kişiye Özel Kemik Defekti Onarımı için "Kişiye Özel İskeleler"
Geleneksel kemik onarım malzemeleri çoğunlukla standardize edilmiş ürünlerdir, bu da hastalardaki kemik defektlerinin karmaşık morfolojilerine (parçalı kırıklar veya kemik tümörü rezeksiyonu sonrası düzensiz defektler gibi) uyum sağlamayı zorlaştırır. Bununla birlikte, fotopolimerize seramik 3D baskı yoluyla kemik defektinin morfolojisi, kişiselleştirilmiş hidroksiapatit yapı iskeleleri hazırlamak için hastanın CT tarama verilerine dayanarak 1:1 oranında kopyalanabilir. Üst düzey bir hastane için tamamladığımız kaval kemiği kusuru onarım vakasında,-3D-baskılı hidroksiapatit iskelesi kusur bölgesine %98 uyum sağladı. Ameliyattan altı ay sonra hasta normal şekilde yürüyebildi ve röntgenler{11}}iskelenin mevcut kemikle tamamen kaynaştığını gösterdi.
Ek olarak hidroksiapatit, sabitleme ve kemik-kılavuzluk işlevlerini birleştirerek yapay omurlar ve kemik vidaları gibi dahili sabitleme cihazlarının imalatında da kullanılabilir.
2. Dental Alan: Dental İmplantlar ve Restorasyonlar için "Biyonik Substrat"
Diş implantlarında, implant ile alveol kemiği arasındaki bağlanma gücünü arttırmak için hidroksiapatit yüzey kaplaması (5-10 μm kalınlığında) olarak kullanılabilir. Biyoaktivitesi alveol kemiği ve implantın arayüzey füzyonunu hızlandırarak iyileşme süresini kısaltır (geleneksel 3-6 aydan 1-2 aya). Eş zamanlı olarak, 3D baskılı hidroksiapatit implant dayanakları, geleneksel dayanaklarla ilişkili "oklüzal rahatsızlık" sorununu ortadan kaldırarak hastanın kuron morfolojisine tam olarak uyum sağlayabilir. Bir diş araştırma ekibi için geliştirdiğimiz hidroksiapatit kaplı implantlar, klinik testlerden sonra, 75'in üzerinde bir başlangıç implant stabilitesine (ISQ değeri) ulaştı; bu, kaplanmamış implantlardan önemli ölçüde daha yüksek (ISQ değeri 60 civarında).
3. Doku Mühendisliği: Hücre Taşıyıcıları ve İlaç Sürekli Salımı için İşlevsel Bir Platform
Hidroksiapatitin gözenekli yapısı yalnızca kemik yenilenmesini yönlendirmekle kalmaz, aynı zamanda bir hücre taşıyıcısı (örneğin, mezenkimal kök hücrelerin yüklenmesi) veya bir ilaç sürekli-salım taşıyıcısı (örneğin, kemik morfogenetik proteini BMP-2'nin yüklenmesi) olarak da hizmet ederek "onarım + tedavi" şeklinde ikili bir işlev gerçekleştirir. Bir biyomühendislik şirketiyle ortak projemizde, BMP-2 yüklü 3D baskılı hidroksiapatit yapı iskeleleri, sabit bir salım oranıyla (%10'dan az veya eşit günlük salım sapması) 21 güne kadar bir ilaç salım döngüsü elde etti ve sürekli olarak kemik hücresi proliferasyonunu teşvik etti.
4. Estetik Tıp: Cilt Onarımı ve Doldurulması İçin Doğal Bir Malzeme
Hidroksiapatit mikroküreler (partikül boyutu 50-200μm) kırışıklıkları, sivilce izlerini ve diğer sorunları iyileştirmek amacıyla dermal dolgu için kullanılabilir-iyi bir biyouyumluluğa sahiptirler, yabancı cisim reaksiyonlarına neden olmazlar ve kolajen yenilenmesini teşvik ederek "uzun süreli dolgu + cilt onarımı" etkisi elde edebilirler. 3D baskı teknolojisi aynı zamanda gözenekli hidroksiapatit mikro taşıyıcıları şu şekilde kullanıma hazırlamak için de kullanılabilir: Cilt dokusu mühendisliğinde yanık ve travma hastalarında cilt yenilenmesine destek sağlayan iskeleler.
