มูลค่าการใช้ของไฮดรอกซีอะพาไทต์เกิดจากความเข้ากันได้สูงกับกระดูกมนุษย์ รวมถึงคุณสมบัติทางชีวภาพและกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์ ทำให้ไฮดรอกซีอะพาไทต์มีข้อได้เปรียบในด้านชีวการแพทย์ที่ไม่อาจทดแทนได้
1. องค์ประกอบที่คล้ายคลึงกันกับกระดูกมนุษย์: บรรลุ "การบูรณาการที่ไร้รอยต่อ"
ประมาณ 65% ของส่วนประกอบอนินทรีย์ของกระดูกมนุษย์คือไฮดรอกซีอะพาไทต์ โครงสร้างผลึกและองค์ประกอบทางเคมีของทั้งสองชนิดมีความสอดคล้องกันสูง ช่วยให้ไฮดรอกซีอะพาไทต์ได้รับการยอมรับว่าเป็น "ส่วนประกอบในตัวเอง-" โดยเซลล์กระดูกหลังการปลูกถ่าย เพื่อหลีกเลี่ยงการปฏิเสธภูมิคุ้มกัน อัตราส่วนอะตอมของ Ca/P อยู่ที่ประมาณ 1.67 ซึ่งตรงกับอัตราส่วนตามธรรมชาติของกระดูกอย่างสมบูรณ์แบบ ส่งเสริมการเกาะติดของเซลล์กระดูก การแพร่กระจาย และการแยกความแตกต่าง ในการทดลองกับสัตว์ของเราที่ดำเนินการในโรงพยาบาลออร์โธปิดิกส์ หลังจากใส่โครงกระดูกไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่พิมพ์แบบ 3 มิติ-เข้าไปในข้อบกพร่องของกระดูกกระต่าย ก็สังเกตเห็นการหลอมรวมของกระดูกใหม่กับโครงนั้นภายใน 4 สัปดาห์ และเนื้อเยื่อกระดูกต่อเนื่องได้ก่อตัวขึ้นภายในโครงหลังจาก 8 สัปดาห์
2. ฤทธิ์ทางชีวภาพและการนำกระดูกที่ดีเยี่ยม: แนวทางการฟื้นฟูกระดูก
ไฮดรอกซีอะพาไทต์จะค่อยๆ ปล่อยไอออน Ca²⁺ และ PO₄³⁻ ในของเหลวในร่างกาย ไอออนเหล่านี้ไม่เพียงแต่เติมเต็มส่วนประกอบอนินทรีย์ที่จำเป็นสำหรับการเผาผลาญของกระดูก แต่ยังกระตุ้นการทำงานของเซลล์สร้างกระดูกอีกด้วย ซึ่งส่งเสริมการสร้างกระดูกใหม่-นี่คือ "ฤทธิ์ทางชีวภาพ" ของมัน ในขณะเดียวกัน โครงสร้างที่มีรูพรุน (โดยทั่วไปความพรุนจะถูกควบคุมระหว่าง 50% ถึง 80%) ทำให้เกิดช่องทางในการเคลื่อนย้ายเซลล์กระดูกและการส่งสารอาหาร ทำให้เกิด "การนำกระดูก" โซลูชันชั้นนำของอุตสาหกรรม-มักต้องใช้โครงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่มีรูพรุนขนาด 100-500 ไมโครเมตร (ตรงกับความต้องการการเติบโตของเซลล์กระดูก) เทคโนโลยีการพิมพ์เซรามิก SLA ของเราช่วยให้สามารถควบคุมความเบี่ยงเบนของขนาดรูพรุนได้อย่างแม่นยำภายใน ±20 μm ทำให้มั่นใจได้ถึงความสามารถในการนำกระดูกที่มีประสิทธิภาพ
3. ความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความปลอดภัยที่ดีเยี่ยม: ไม่มีความเสี่ยงจากความเป็นพิษ
ไฮดรอกซีอะพาไทต์ไม่-เป็นพิษต่อเซลล์และไม่-ทำให้เกิดอาการแพ้ และอัตราการย่อยสลายของมันในร่างกายสามารถควบคุมได้ (โดยทั่วไปคือ 5%-15% ต่อปี) โดยจะค่อยๆ ลดลงในระหว่างการสร้างกระดูกใหม่ หลีกเลี่ยงปัญหา "สารตกค้างจากโครงที่ส่งผลต่อการทำงานของกระดูก" ตัวอย่างไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งทดสอบให้กับบริษัทวัสดุชีวภาพแสดงให้เห็นอัตราการมีชีวิตของเซลล์มากกว่า 95% ในการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ (วิธี MTT) ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐาน GB/T 16886.5-2017 สำหรับความปลอดภัยทางชีวภาพของวัสดุทางการแพทย์
4. คุณสมบัติทางกลที่ปรับได้และความสามารถในการประมวลผล: ปรับให้เข้ากับสถานการณ์การซ่อมแซมที่แตกต่างกัน
โดยการปรับความหนาแน่น ความพรุน และส่วนประกอบคอมโพสิตของไฮดรอกซีอะพาไทต์ (เช่น คอลลาเจนและไคโตซาน) ทำให้สามารถควบคุมคุณสมบัติทางกลได้ ไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่มีความหนาแน่นสามารถให้ความต้านทานแรงดัดงอได้ 50-80 MPa (เหมาะสำหรับการซ่อมแซมข้อบกพร่องของกระดูกที่มีความสามารถในการรับน้ำหนักต่ำ-) ในขณะที่ไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่มีรูพรุนสามารถลดค่านี้ลงเหลือ 10-30 MPa (เหมาะสำหรับผู้ที่ไม่มีภาระรับน้ำหนัก) พื้นที่) ในขณะเดียวกัน เมื่อควบคุมขนาดอนุภาคผงภายใน 1-5μm ก็สามารถเตรียมเป็นสารละลาย (ความหนืดน้อยกว่าหรือเท่ากับ 4000cP) เหมาะสำหรับการพิมพ์ 3 มิติด้วยเซรามิกด้วยแสง ซึ่งช่วยให้สามารถขึ้นรูปโครงสร้างที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำ
