Z izkoriščanjem svojih zgoraj omenjenih lastnosti je hidroksiapatit s tehnologijo izdelave keramičnih dodatkov dosegel globoko uporabo v ortopediji, zobozdravstvu in tkivnem inženiringu, pri čemer obravnava glavne bolečine tradicionalnih materialov.
1. Ortopedija: "ogrodje po meri" za prilagojeno popravilo okvar kosti
Tradicionalni materiali za popravilo kosti so večinoma standardizirani izdelki, zaradi česar se je težko prilagoditi zapletenim morfologijam kostnih defektov pri bolnikih (kot so zdrobljeni zlomi ali nepravilni defekti po resekciji kostnega tumorja). Vendar pa je mogoče s fotopolimeriziranim keramičnim 3D tiskanjem morfologijo kostnega defekta ponoviti 1:1 na podlagi pacientovih podatkov CT skeniranja, da se pripravijo prilagojeni ogrodja iz hidroksiapatita. V primeru popravila okvare golenice, ki smo ga dokončali za-najvišjo bolnišnico, je 3D-natisnjeno ogrodje iz hidroksiapatita doseglo 98-odstotno prileganje mestu okvare. Šest mesecev po-operaciji je pacient lahko normalno hodil, rentgenski-žarki pa so pokazali, da se je ogrodje popolnoma zraslo z obstoječo kostjo.
Poleg tega se lahko hidroksiapatit uporablja za izdelavo naprav za notranjo fiksacijo, kot so umetna vretenca in vijaki za kosti, ki združujejo fiksacijo in funkcije-vodenja kosti.
2. Področje zobozdravstva: "Bionični substrat" za zobne vsadke in restavracije
V zobnih vsadkih se lahko hidroksiapatit uporablja kot površinska prevleka (debelina 5-10 μm) za povečanje trdnosti vezi med vsadkom in alveolarno kostjo. Njegova bioaktivnost pospeši medfazno zlitje alveolarne kosti in vsadka, kar skrajša obdobje celjenja (s tradicionalnih 3-6 mesecev na 1-2 meseca). Hkrati se lahko 3D-natisnjeni oporniki za vsadke iz hidroksiapatita natančno ujemajo z morfologijo pacientove krone, s čimer se izognejo problemu "okluzijskega neugodja", ki je povezan s tradicionalnimi oporniki. Vsadki, prevlečeni s hidroksiapatitom, ki smo jih razvili za zobozdravstveno raziskovalno skupino, so po kliničnem testiranju dosegli začetno stabilnost vsadka (vrednost ISQ) več kot 75, kar je bistveno višje od vsadkov brez prevleke (vrednost ISQ okoli 60).
3. Tkivno inženirstvo: funkcionalna platforma za celične nosilce in podaljšano sproščanje zdravil
Porozna struktura hidroksiapatita ne usmerja le regeneracije kosti, temveč služi tudi kot celični nosilec (npr. nalaganje mezenhimskih matičnih celic) ali nosilec za podaljšano-sproščanje zdravila (npr. nalaganje kostnega morfogenetskega proteina BMP-2), s čimer doseže dvojno funkcijo "popravilo + zdravljenje". V našem skupnem projektu s podjetjem za bioinženiring so 3D-natisnjeni ogrodja iz hidroksiapatita, naložena z BMP-2, dosegla cikel sproščanja zdravila do 21 dni s stabilno stopnjo sproščanja (dnevno odstopanje sproščanja manj kot ali enako 10 %), kar nenehno spodbuja proliferacijo kostnih celic.
4. Estetska medicina: naravni material za obnovo in polnjenje kože
Hidroksiapatitne mikrosfere (velikost delcev 50-200 μm) se lahko uporabljajo za dermalno polnjenje za izboljšanje gub, brazgotin od aken in drugih težav-imajo dobro biokompatibilnost, ne povzročajo reakcij na tujke in lahko spodbujajo regeneracijo kolagena, s čimer dosežejo učinek "dolgotrajnega polnjenja + obnove kože". 3Uporabi se lahko tudi tehnologija D tiskanja za pripravo poroznih mikronosilcev hidroksiapatita za uporabo kot ogrodje pri inženiringu kožnega tkiva, ki zagotavljajo podporo regeneraciji kože pri bolnikih z opeklinami in poškodbami.
