Koristeći svoja gore spomenuta svojstva, hidroksiapatit je, kroz tehnologiju proizvodnje keramičkih aditiva, postigao duboku primjenu u ortopediji, stomatologiji i tkivnom inženjerstvu, rješavajući osnovne bolne točke tradicionalnih materijala.
1. Ortopedija: "Prilagođene skele" za personaliziranu popravku defekta kostiju
Tradicionalni materijali za popravku kostiju uglavnom su standardizirani proizvodi, što otežava prilagodbu složenim morfologijama koštanih defekata kod pacijenata (kao što su usitnjeni prijelomi ili nepravilni defekti nakon resekcije tumora kosti). Međutim, kroz fotopolimeriziranu keramičku 3D štampu, morfologija koštanog defekta može se replicirati 1:1 na osnovu podataka CT skeniranja pacijenta za pripremu personaliziranih hidroksiapatitnih skela. U slučaju popravke defekta tibije koji smo završili za najvišu bolnicu, 3D-štampana hidroksiapatitna skela je postigla 98% uklapanje na mjesto defekta. Šest mjeseci nakon-operacije, pacijent je mogao normalno hodati, a X-snimci su pokazali da je skela potpuno srasla sa postojećom kosti.
Osim toga, hidroksiapatit se može koristiti za proizvodnju uređaja za unutrašnju fiksaciju kao što su umjetni pršljenovi i šrafovi za kosti, kombinirajući funkcije fiksiranja i{0}}kosti.
2. Dentalno polje: "Bionski supstrat" za zubne implantate i restauracije
U zubnim implantatima, hidroksiapatit se može koristiti kao površinski premaz (debljine 5-10 μm) za poboljšanje čvrstoće veze između implantata i alveolarne kosti. Njegova bioaktivnost ubrzava interfacijsku fuziju alveolarne kosti i implantata, skraćujući period zarastanja (sa tradicionalnih 3-6 mjeseci na 1-2 mjeseca). Istovremeno, 3D štampani hidroksiapatitni implantati mogu precizno odgovarati morfologiji krunice pacijenta, izbjegavajući problem "okluzalne nelagode" povezan s tradicionalnim nastavcima. Implantati obloženi hidroksiapatitom koje smo razvili za stomatološki istraživački tim, nakon kliničkog testiranja, postigli su početnu stabilnost implantata (ISQ vrijednost) od preko 75, što je znatno više od neprevučenih implantata (ISQ vrijednost oko 60).
3. Inženjering tkiva: funkcionalna platforma za prijenosnike stanica i produženo oslobađanje lijekova
Porozna struktura hidroksiapatita ne samo da vodi regeneraciju kosti, već služi i kao ćelijski nosač (npr. punjenje mezenhimalnih matičnih ćelija) ili nosač za produženo-oslobađanje lijeka (npr. punjenje koštanog morfogenetičkog proteina BMP-2), postižući dvostruku + funkciju "popravke." U našem zajedničkom projektu s kompanijom za bioinženjering, 3D štampane hidroksiapatitne skele napunjene BMP-2 postigle su ciklus oslobađanja lijeka do 21 dan sa stabilnom brzinom oslobađanja (dnevno odstupanje manje od ili jednako 10%), kontinuirano promovirajući proliferaciju koštanih stanica.
4. Estetska medicina: prirodni materijal za obnavljanje i punjenje kože
Hidroksiapatitne mikrosfere (veličine čestica 50-200μm) mogu se koristiti za dermalno punjenje za poboljšanje bora, ožiljaka od akni i drugih problema-imaju dobru biokompatibilnost, ne izazivaju reakcije stranih tijela i mogu stimulirati regeneraciju kolagena, postižući i "dugotrajan efekat popravke kože" za pripremu poroznih hidroksiapatitnih mikronosača za upotrebu kao skele u inženjerstvu kožnih tkiva, pružajući podršku regeneraciji kože kod pacijenata sa opekotinama i traumama.
