Notkunargildi hýdroxýapatíts stafar af mikilli samhæfni þess við mannabein og einstaka líffræðilega og eðlisfræðilega eiginleika þess, sem gefur því óbætanlegt forskot á lífeindafræðilegu sviði.
1. Einsleit samsetning með mannabeini: Að ná „óaðfinnanlegri samþættingu“
Um það bil 65% af ólífrænum hluta mannabeina er hýdroxýapatít. Kristalbyggingin og efnasamsetning beggja eru mjög samkvæm, sem gerir hýdroxýapatit kleift að þekkja sem "sjálfs-þáttur" af beinfrumum eftir ígræðslu, og forðast ónæmishöfnun. Ca/P atómhlutfall þess er um það bil 1,67, sem passar fullkomlega við náttúrulegt hlutfall beins, sem stuðlar að viðhengi beinfrumna, fjölgun og aðgreiningu. Í dýratilraunum okkar sem gerðar voru fyrir bæklunarsjúkrahús, eftir að þrívíddar-prentað hýdroxýapatit beinagrind voru grædd í galla í kanínum, sást samruni nýja beinsins við vinnupallinn innan 4 vikna og samfelldur beinvefur hafði myndast inni í vinnupallinum eftir 8 vikur.
2. Frábær lífvirkni og beinleiðni: Leiðbeinandi endurnýjun beina
Hýdroxýapatit losar hægt og rólega Ca²⁺ og PO₄³⁻ jónir í líkamsvökva. Þessar jónir endurnýja ekki aðeins ólífrænu efnisþættina sem þarf til umbrota beina heldur virkja þær einnig beinfrumuvirkni, sem stuðlar að nýmyndun beina-þetta er „lífvirkni“ þess. Á sama tíma veitir gljúpa uppbygging þess (gljúpa venjulega stjórnað á milli 50% og 80%) rásir fyrir flutning beinfrumna og næringarefnagjöf, sem nær "beinleiðni." Leiðandi lausnir í iðnaði- krefjast venjulega hýdroxýapatit vinnupalla með svitaholastærð 100-500 μm (samsvörunarþörf beinfrumuvaxtar). SLA keramik prentunartækni okkar gerir kleift að stjórna nákvæmri stjórnun á fráviki í svitaholastærð innan ±20 μm, sem tryggir skilvirka beinleiðni.
3. Framúrskarandi lífsamrýmanleiki og öryggi: Engin eituráhætta
Hýdroxýapatit er ekki-frumueitrandi og ekki-næmt og niðurbrotshraði þess in vivo er stjórnanlegt (venjulega 5%-15% á ári). Það brotnar smám saman við nýmyndun beina, og forðast vandamálið með "vinnupallaleifar sem hafa áhrif á beinstarfsemi." Þrívíddarprentuð hýdroxýapatítsýni sem voru prófuð fyrir lífefnafyrirtæki sýndu meira en 95% lífvænleika frumna í frumueiturhrifaprófun (MTT aðferð) og uppfylltu GB/T 16886.5-2017 staðalinn fyrir líföryggi lækningaefna.
4. Stillanlegir vélrænir eiginleikar og vinnsluhæfni: Hægt að laga að mismunandi viðgerðarsviðum
Með því að stilla þéttleika, porosity og samsetta hluti hýdroxýapatíts (eins og með kollageni og kítósani) er hægt að stjórna vélrænum eiginleikum þess: þétt hýdroxýapatit getur náð beygjustyrk upp á 50-80 MPa (hentugt til að lagfæra beinagalla með lágu álagi-og draga úr hýdroxýaþolinu í 10-30 MPa (hentugt fyrir svæði sem ekki bera burð). Á sama tíma, þegar kornastærð duftsins er stjórnað innan 1-5μm, er hægt að útbúa hana í slurry (seigja Minna en eða jafn 4000cP) sem hentar fyrir ljósherjanlega keramik 3D prentun, sem gerir nákvæma mótun flókinna mannvirkja.
