Tận dụng các đặc tính nói trên, hydroxyapatite, thông qua công nghệ sản xuất phụ gia gốm, đã đạt được những ứng dụng sâu sắc trong chỉnh hình, nha khoa và kỹ thuật mô, giải quyết các điểm yếu cốt lõi của vật liệu truyền thống.
1. Chỉnh hình: "Giàn giáo tùy chỉnh" để sửa chữa khuyết tật xương cá nhân
Vật liệu sửa chữa xương truyền thống hầu hết là các sản phẩm được tiêu chuẩn hóa, gây khó khăn cho việc thích ứng với các hình thái phức tạp của các khuyết tật xương ở bệnh nhân (như gãy vụn hoặc các khuyết tật không đều sau khi cắt bỏ khối u xương). Tuy nhiên, thông qua in 3D gốm photopolymerized, hình thái của khiếm khuyết xương có thể được sao chép 1:1 dựa trên dữ liệu chụp CT của bệnh nhân để chuẩn bị giàn giáo hydroxyapatite được cá nhân hóa. Trong trường hợp sửa chữa khiếm khuyết xương chày mà chúng tôi đã hoàn thành cho một bệnh viện-hàng đầu, giàn giáo hydroxyapatite in 3D-đã đạt được mức độ phù hợp đến 98% với vị trí khiếm khuyết. Sáu tháng sau{10}}phẫu thuật, bệnh nhân đã có thể đi lại bình thường và kết quả chụp X{11}}cho thấy giàn giáo đã hợp nhất hoàn toàn với xương hiện có.
Ngoài ra, hydroxyapatite có thể được sử dụng để sản xuất các thiết bị cố định bên trong chẳng hạn như đốt sống nhân tạo và vít xương, kết hợp các chức năng cố định và dẫn hướng xương.
2. Lĩnh vực nha khoa: "Chất nền sinh học" cho cấy ghép và phục hồi nha khoa
Trong cấy ghép nha khoa, hydroxyapatite có thể được sử dụng làm lớp phủ bề mặt (dày 5-10 μm) để tăng cường độ bền liên kết giữa mô cấy và xương ổ răng. Hoạt tính sinh học của nó làm tăng tốc độ kết hợp giữa xương ổ răng và mô cấy, rút ngắn thời gian lành vết thương (từ 3-6 tháng truyền thống xuống còn 1-2 tháng). Đồng thời, trụ cấy ghép hydroxyapatite in 3D có thể khớp chính xác với hình thái thân răng của bệnh nhân, tránh được vấn đề "khó chịu về khớp cắn" liên quan đến trụ cầu truyền thống. Bộ cấy ghép được phủ hydroxyapatite mà chúng tôi phát triển cho nhóm nghiên cứu nha khoa, sau khi thử nghiệm lâm sàng, đã đạt được độ ổn định ban đầu của bộ cấy ghép (giá trị ISQ) trên 75, cao hơn đáng kể so với bộ cấy ghép không bọc (giá trị ISQ khoảng 60).
3. Kỹ thuật mô: Một nền tảng chức năng cho chất mang tế bào và giải phóng thuốc được duy trì
Cấu trúc xốp của hydroxyapatite không chỉ hướng dẫn quá trình tái tạo xương mà còn đóng vai trò là chất mang tế bào (ví dụ: nạp tế bào gốc trung mô) hoặc chất mang-giải phóng thuốc được duy trì (ví dụ: nạp protein hình thái xương BMP-2), đạt được chức năng kép là "sửa chữa + điều trị". Trong dự án hợp tác của chúng tôi với một công ty công nghệ sinh học, giàn giáo hydroxyapatite in 3D chứa BMP-2 đã đạt được chu kỳ giải phóng thuốc lên tới 21 ngày với tốc độ giải phóng ổn định (độ lệch giải phóng hàng ngày Nhỏ hơn hoặc bằng 10%), liên tục thúc đẩy quá trình tăng sinh tế bào xương.
4. Y học thẩm mỹ: Nguyên liệu tự nhiên để phục hồi và làm đầy da
Các vi cầu hydroxyapatite (kích thước hạt 50-200μm) có thể được sử dụng để làm đầy da nhằm cải thiện nếp nhăn, sẹo mụn và các vấn đề khác-chúng có khả năng tương thích sinh học tốt, không gây phản ứng với cơ thể lạ và có thể kích thích tái tạo collagen, đạt được hiệu ứng "làm đầy lâu dài + phục hồi da". 3Công nghệ in D cũng có thể được sử dụng để chuẩn bị các vi chất hydroxyapatite xốp để sử dụng làm giàn giáo trong kỹ thuật mô da, cung cấp hỗ trợ tái tạo da ở bệnh nhân bỏng và chấn thương.
