A hidroxiapatit alkalmazási értéke az emberi csontokkal való magas szintű kompatibilitásából, valamint egyedi biológiai és fizikai tulajdonságaiból fakad, ami pótolhatatlan előnyt jelent az orvosbiológiai területen.
1. Homológ kompozíció az emberi csonttal: "Zökkenőmentes integráció"
Az emberi csont szervetlen összetevőinek körülbelül 65%-a hidroxiapatit. Mindkettő kristályszerkezete és kémiai összetétele nagyon konzisztens, lehetővé téve, hogy a hidroxiapatitot a csontsejtek "ön-komponensként" ismerjék fel a beültetés után, elkerülve ezzel az immunkilökődést. Ca/P atomaránya megközelítőleg 1,67, ami tökéletesen megfelel a csont természetes arányának, elősegíti a csontsejtek kötődését, proliferációját és differenciálódását. Ortopédiai kórházban végzett állatkísérleteinkben 3D-nyomtatott hidroxiapatit csontvázak beültetése után a nyúlcsont-defektusokba 4 héten belül az új csont összeolvadása volt megfigyelhető az állványzattal, és 8 hét után folyamatos csontszövet képződött az állványon belül.
2. Kiváló bioaktivitás és oszteovezető képesség: a csontregeneráció irányítása
A hidroxiapatit lassan Ca2+ és PO43⁻ ionokat szabadít fel a testnedvekben. Ezek az ionok nemcsak pótolják a csontanyagcseréhez szükséges szervetlen komponenseket, hanem aktiválják az oszteoblasztok aktivitását is, elősegítve az új csontképződést{1}}ez a „bioaktivitása”. Ezzel egyidejűleg porózus szerkezete (a porozitása jellemzően 50% és 80% között van szabályozva) csatornákat biztosít a csontsejtek migrációjához és a tápanyagszállításhoz, ezáltal "csontvezetőképességet" ér el. Az iparág vezető SLA kerámia nyomtatási technológiánk lehetővé teszi a pórusméret eltérésének ±20 μm-en belüli pontos szabályozását, biztosítva a hatékony oszteokonduktivitást.
3. Kiváló biokompatibilitás és biztonság: Nincs toxicitási kockázat
A hidroxiapatit nem-citotoxikus és nem-szenzitizál, és in vivo lebomlási sebessége szabályozható (általában 5%-15% évente). Fokozatosan lebomlik az új csontképződés során, elkerülve a „csontműködést befolyásoló állványmaradványok” problémáját. A 3D-nyomtatott hidroxiapatit minták, amelyeket egy bioanyag-gyártó cégnél teszteltek, 95%-ot meghaladó sejtéletképességet mutattak a citotoxicitási vizsgálat során (MTT-módszer), ami megfelel az orvosi anyagok biológiai biztonságára vonatkozó GB/T 16886.5-2017 szabványnak.
4. Állítható mechanikai tulajdonságok és feldolgozhatóság: különböző javítási forgatókönyvekhez illeszthető
A hidroxiapatit sűrűségének, porozitásának és kompozit komponenseinek beállításával (mint például kollagénnel és kitozánnal) szabályozható a mechanikai tulajdonságai: a sűrű hidroxiapatit 50-80 MPa hajlítószilárdságot érhet el (alkalmas csonthibák javítására kis terhelésű-teherbírás mellett), míg a porózus MP {0{0}hidroxiapatit csökkentheti ezt a hidroxiapatit{0}3}1 (nem teherhordó területekre alkalmas). Eközben, ha a por szemcseméretét 1-5 μm-en belül szabályozzuk, szuszpenzióvá (viszkozitása legfeljebb 4000 cP) készíthető, amely alkalmas fényre keményedő kerámia 3D nyomtatásra, lehetővé téve az összetett szerkezetek precíz formázását.
