Hydroksiapatiitti hyödyntää edellä mainittuja ominaisuuksiaan keraamisten lisäaineiden valmistustekniikan avulla, ja se on saavuttanut syvällisiä sovelluksia ortopediassa, hammaslääketieteessä ja kudostekniikassa, ja se on käsitellyt perinteisten materiaalien ydinkipukohtia.
1. Ortopedia: "Räätälöidyt telineet" yksilölliseen luuvaurioiden korjaamiseen
Perinteiset luunkorjausmateriaalit ovat enimmäkseen standardoituja tuotteita, mikä vaikeuttaa potilaiden luuvaurioiden monimutkaisiin morfologioihin sopeutumista (kuten murtumia tai epäsäännöllisiä vaurioita luukasvaimen resektion jälkeen). Valopolymeroidun keraamisen 3D-tulostuksen avulla luuvaurion morfologia voidaan kuitenkin replikoida suhteessa 1:1 potilaan CT-skannaustietojen perusteella personoitujen hydroksiapatiittitelineiden valmistamiseksi. Ylimmän -tason sairaalan sääriluun vian korjaustapauksessa 3D-painettu hydroksiapatiittiteline saavutti 98 %:n sovituksen vikakohtaan. Kuusi kuukautta{10}}leikkauksen jälkeen potilas pystyi kävelemään normaalisti, ja röntgensäteet osoittivat, että teline oli täysin sulautunut olemassa olevaan luuhun.
Lisäksi hydroksiapatiitilla voidaan valmistaa sisäisiä kiinnityslaitteita, kuten tekonikamia ja luuruuveja, joissa yhdistyvät kiinnitys ja luun{0}}ohjaustoiminnot.
2. Hammaskenttä: "Bioninen substraatti" hammasimplantit ja -korjaukset
Hammasimplanteissa hydroksiapatiittia voidaan käyttää pintapinnoitteena (paksuus 5-10 μm) lisäämään implantin ja alveolaarisen luun välistä sidoslujuutta. Sen bioaktiivisuus nopeuttaa alveolaarisen luun ja implantin rajapinnan fuusiota, mikä lyhentää paranemisaikaa (perinteisestä 3-6 kuukaudesta 1-2 kuukauteen). Samanaikaisesti 3D-painetut hydroksiapatiitti-istutteet voivat vastata tarkasti potilaan kruunun morfologiaa, jolloin vältytään "okklusaalisen epämukavuuden" ongelmalta, joka liittyy perinteisiin tukiin. Hydroksiapatiittipäällysteiset implantit, joita kehitimme hammaslääketieteen tutkimusryhmälle, saavuttivat kliinisen testauksen jälkeen implanttien alkuperäisen stabiilisuuden (ISQ-arvo) yli 75, mikä on merkittävästi korkeampi kuin päällystämättömien implanttien (ISQ-arvo noin 60).
3. Tissue Engineering: toimiva alusta solun kantajille ja lääkeaine jatkuvalle vapautumiselle
Hydroksiapatiitin huokoinen rakenne ei ainoastaan ohjaa luun regeneraatiota, vaan toimii myös solun kantajana (esim. mesenkymaalisia kantasoluja lataavana) tai lääkettä jatkuvasti vapauttavana-kanttajana (esim. lataava luun morfogeneettinen proteiini BMP-2), jolloin saavutetaan kaksoistoiminto: "korjaus + hoito". Yhteistyöprojektissamme biotekniikkayrityksen kanssa BMP-2:lla ladatut 3D-painetut hydroksiapatiittitelineet saavuttivat jopa 21 päivän lääkkeen vapautumissyklin vakaalla vapautumisnopeudella (päivittäinen vapautumispoikkeama enintään 10 %), mikä edistää jatkuvasti luusolujen lisääntymistä.
4. Esteettinen lääketiede: luonnollinen materiaali ihon korjaamiseen ja täyttämiseen
Hydroksiapatiittimikropalloja (hiukkaskoko 50-200 μm) voidaan käyttää ihon täytössä ryppyjen, aknen arpien ja muiden ongelmien parantamiseen-niillä on hyvä biologinen yhteensopivuus, ne eivät aiheuta vierasesinereaktioita ja voivat stimuloida kollageenin uusiutumista, jolloin saadaan aikaan "pitkäkestoinen" tulostustekniikka{{4} voidaan käyttää myös täyttöä huokoiset hydroksiapatiittimikrokantajat käytettäväksi tukirakenteina ihokudostekniikassa, jotka tukevat ihon regeneraatiota palovamma- ja traumapotilailla.
