การใช้งานทั่วไปของไฮดรอกซีอะพาไทต์: การใช้งานทางชีวการแพทย์ตั้งแต่การซ่อมแซมกระดูกไปจนถึงวิศวกรรมเนื้อเยื่อ

การใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติที่กล่าวมาข้างต้น ไฮดรอกซีอะพาไทต์ผ่านเทคโนโลยีการผลิตสารเติมแต่งเซรามิก ทำให้สามารถนำไปใช้งานเชิงลึกในด้านศัลยกรรมกระดูก ทันตกรรม และวิศวกรรมเนื้อเยื่อ โดยจัดการกับปัญหาหลักของวัสดุแบบดั้งเดิม

1. ศัลยกรรมกระดูก: "โครงนั่งร้านแบบกำหนดเอง" สำหรับการซ่อมแซมข้อบกพร่องของกระดูกเฉพาะบุคคล

วัสดุซ่อมแซมกระดูกแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้มาตรฐาน ทำให้ยากต่อการปรับให้เข้ากับลักษณะทางสัณฐานวิทยาที่ซับซ้อนของข้อบกพร่องของกระดูกในผู้ป่วย (เช่น กระดูกหักแบบสับย่อยหรือข้อบกพร่องที่ผิดปกติหลังการผ่าตัดเนื้องอกในกระดูก) อย่างไรก็ตาม ด้วยการพิมพ์ 3 มิติด้วยเซรามิกด้วยโฟโตโพลีเมอร์ ทำให้สามารถจำลองสัณฐานวิทยาของข้อบกพร่องของกระดูกได้ในอัตราส่วน 1:1 โดยอิงตามข้อมูลการสแกน CT ของผู้ป่วย เพื่อเตรียมโครงไฮดรอกซีอะพาไทต์เฉพาะบุคคล ในกรณีการซ่อมแซมข้อบกพร่องของกระดูกหน้าแข้งที่เราดำเนินการให้กับโรงพยาบาลชั้นนำ- โครงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่พิมพ์แบบ 3 มิติ- สามารถพอดีกับจุดที่มีข้อบกพร่องได้ 98% หลังการผ่าตัดหกเดือน- ผู้ป่วยสามารถเดินได้ตามปกติ และรังสีเอกซ์แสดงให้เห็นว่าโครงนั่งร้านหลอมรวมเข้ากับกระดูกที่มีอยู่แล้ว

นอกจากนี้ ไฮดรอกซีอะพาไทต์ยังสามารถนำมาใช้ในการผลิตอุปกรณ์ตรึงภายใน เช่น กระดูกสันหลังเทียมและสกรูยึดกระดูก ซึ่งผสมผสานฟังก์ชันการตรึงและ{0}}นำทางกระดูกเข้าด้วยกัน

2. สาขาทันตกรรม: "พื้นผิวไบโอนิค" สำหรับการปลูกรากฟันเทียมและการบูรณะฟัน

ในรากฟันเทียม ไฮดรอกซีอะพาไทต์สามารถใช้เป็นสารเคลือบพื้นผิว (ความหนา 5-10 μm) เพื่อเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะระหว่างรากฟันเทียมและกระดูกถุงลม ฤทธิ์ทางชีวภาพของมันเร่งการหลอมรวมของกระดูกถุงใต้ตาและการปลูกถ่าย ซึ่งทำให้ระยะเวลาการรักษาสั้นลง (จากปกติ 3-6 เดือนเป็น 1-2 เดือน) ในขณะเดียวกัน หลักยึดเทียมไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติสามารถจับคู่สัณฐานวิทยาของมงกุฎของผู้ป่วยได้อย่างแม่นยำ หลีกเลี่ยงปัญหา "ความรู้สึกไม่สบายด้านบดเคี้ยว" ที่เกี่ยวข้องกับหลักยึดแบบดั้งเดิม หลังจากการทดสอบทางคลินิก ยาปลูกถ่ายที่เคลือบไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เราพัฒนาขึ้นสำหรับทีมวิจัยทันตกรรม ได้รับความเสถียรของรากฟันเทียมเริ่มแรก (ค่า ISQ) มากกว่า 75 ซึ่งสูงกว่าการปลูกถ่ายที่ไม่เคลือบอย่างมีนัยสำคัญ (ค่า ISQ ประมาณ 60)

3. วิศวกรรมเนื้อเยื่อ: แพลตฟอร์มการทำงานสำหรับพาหะเซลล์และการปลดปล่อยยาอย่างยั่งยืน

โครงสร้างที่มีรูพรุนของไฮดรอกซีอะพาไทต์ไม่เพียงแต่เป็นแนวทางในการสร้างกระดูกใหม่เท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นพาหะของเซลล์ (เช่น การโหลดสเต็มเซลล์มีเซนไคม์) หรือพาหะการปลดปล่อยยา-แบบยั่งยืน (เช่น การโหลดโปรตีน morphogenetic ของกระดูก BMP-2) ซึ่งบรรลุการทำงานสองประการคือ "การซ่อมแซม + การบำบัด" ในโครงการความร่วมมือของเรากับบริษัทวิศวกรรมชีวภาพ โครงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่โหลดด้วย BMP-2 สามารถบรรลุวงจรการปลดปล่อยยาได้นานถึง 21 วันด้วยอัตราการปลดปล่อยที่คงที่ (ความเบี่ยงเบนในการปลดปล่อยรายวันน้อยกว่าหรือเท่ากับ 10%) ซึ่งส่งเสริมการแพร่กระจายของเซลล์กระดูกอย่างต่อเนื่อง

4. ยาเพื่อความงาม: วัสดุธรรมชาติสำหรับการซ่อมแซมและเติมเต็มผิว

ไฮดรอกซีอะพาไทต์ไมโครสเฟียร์ (ขนาดอนุภาค 50-200μm) สามารถใช้สำหรับการเติมผิวหนังเพื่อปรับปรุงริ้วรอย รอยแผลเป็นจากสิว และปัญหาอื่นๆ- พวกมันมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี ไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาจากสิ่งแปลกปลอมในร่างกาย และสามารถกระตุ้นการสร้างคอลลาเจนใหม่ได้ ซึ่งทำให้เกิดเอฟเฟกต์ "การเติมเต็มที่ยาวนาน + การซ่อมแซมผิวหนัง". 3เทคโนโลยีการพิมพ์ D ยังสามารถใช้เพื่อเตรียมไมโครพาหะไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่มีรูพรุนเพื่อใช้เป็น โครงสร้างวิศวกรรมเนื้อเยื่อผิวหนัง ให้การสนับสนุนการฟื้นฟูผิวในผู้ป่วยที่ถูกไฟไหม้และบาดเจ็บ