হাইড্রোক্সাপাটাইটের প্রয়োগের মান মানুষের হাড়ের সাথে এর উচ্চ সামঞ্জস্য এবং এর অনন্য জৈবিক ও শারীরিক বৈশিষ্ট্য থেকে উদ্ভূত হয়, যা এটিকে বায়োমেডিকাল ক্ষেত্রে একটি অপূরণীয় সুবিধা দেয়।
1. মানুষের হাড়ের সাথে সমজাতীয় রচনা: "সিমলেস ইন্টিগ্রেশন" অর্জন
মানুষের হাড়ের অজৈব উপাদানের প্রায় 65% হল হাইড্রোক্সিপাটাইট। উভয়ের স্ফটিক গঠন এবং রাসায়নিক গঠন অত্যন্ত সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা হাইড্রোক্সিপাটাইটকে ইমপ্লান্টেশনের পরে হাড়ের কোষ দ্বারা একটি "স্ব- উপাদান" হিসাবে স্বীকৃত করার অনুমতি দেয়, অনাক্রম্যতা প্রত্যাখ্যান এড়ায়। এর Ca/P পারমাণবিক অনুপাত প্রায় 1.67, পুরোপুরি হাড়ের প্রাকৃতিক অনুপাতের সাথে মিলে যায়, হাড়ের কোষ সংযুক্তি, বিস্তার এবং পার্থক্যকে প্রচার করে। একটি অর্থোপেডিক হাসপাতালের জন্য পরিচালিত আমাদের পশু পরীক্ষায়, 3D-মুদ্রিত হাইড্রোক্সাপাটাইট হাড়ের স্ক্যাফোল্ডগুলি খরগোশের হাড়ের ত্রুটিগুলিতে রোপণ করার পরে, 4 সপ্তাহের মধ্যে স্ক্যাফোল্ডের সাথে নতুন হাড়ের সংমিশ্রণ লক্ষ্য করা গেছে, এবং 8 সপ্তাহ পরে স্ক্যাফোল্ডের ভিতরে অবিচ্ছিন্ন হাড়ের টিস্যু তৈরি হয়েছে৷
2. চমৎকার বায়োঅ্যাক্টিভিটি এবং অস্টিওকন্ডাক্টিভিটি: হাড়ের পুনর্জন্মের পথনির্দেশক
হাইড্রোক্সাপাটাইট ধীরে ধীরে Ca²⁺ এবং PO₄³⁻ আয়নগুলি শারীরিক তরলগুলিতে ছেড়ে দেয়। এই আয়নগুলি কেবল হাড়ের বিপাকের জন্য প্রয়োজনীয় অজৈব উপাদানগুলিই পূরণ করে না বরং অস্টিওব্লাস্ট কার্যকলাপকে সক্রিয় করে, নতুন হাড়ের গঠনকে উৎসাহিত করে-এটি হল এর "বায়োঅ্যাকটিভিটি"৷ একই সাথে, এর ছিদ্রযুক্ত গঠন (পরোসিটি সাধারণত 50% এবং 80% এর মধ্যে নিয়ন্ত্রিত) হাড়ের কোষ স্থানান্তর এবং পুষ্টি সরবরাহের জন্য চ্যানেল সরবরাহ করে, "অস্টিওকন্ডাক্টিভিটি" অর্জন করে। শিল্পের-প্রধান সমাধানগুলির জন্য সাধারণত 100-500 μm ছিদ্রযুক্ত হাইড্রোক্সিপাটাইট স্ক্যাফোল্ডের প্রয়োজন হয় (হাড়ের কোষের বৃদ্ধির প্রয়োজনের সাথে মিলে যায়)। আমাদের SLA সিরামিক প্রিন্টিং প্রযুক্তি দক্ষ অস্টিওকন্ডাক্টিভিটি নিশ্চিত করে ±20 μm এর মধ্যে ছিদ্র আকারের বিচ্যুতির সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়।
3. চমৎকার বায়োকম্প্যাটিবিলিটি এবং নিরাপত্তা: কোনো বিষাক্ততার ঝুঁকি নেই
হাইড্রোক্সাপাটাইট নন-সাইটোটক্সিক এবং নন-সংবেদনশীল, এবং ভিভোতে এর অবক্ষয় হার নিয়ন্ত্রণযোগ্য (সাধারণত প্রতি বছর 5%-15%)। নতুন হাড় গঠনের সময় এটি ধীরে ধীরে ক্ষয় হয়, "ভারার অবশিষ্টাংশ হাড়ের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে" এর সমস্যা এড়িয়ে যায়। একটি বায়োমেটেরিয়াল কোম্পানির জন্য পরীক্ষিত 3D-প্রিন্টেড হাইড্রোক্সাপাটাইট নমুনাগুলি সাইটোটক্সিসিটি পরীক্ষায় (MTT পদ্ধতি) 95% এর বেশি কোষের কার্যক্ষমতার হার দেখিয়েছে, যা চিকিৎসা সামগ্রীর জৈব নিরাপত্তার জন্য GB/T 16886.5-2017 মান পূরণ করেছে।
4. সামঞ্জস্যযোগ্য যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং প্রক্রিয়াযোগ্যতা: বিভিন্ন মেরামত পরিস্থিতিতে অভিযোজনযোগ্য
হাইড্রোক্সাপাটাইটের ঘনত্ব, পোরোসিটি, এবং যৌগিক উপাদানগুলিকে সামঞ্জস্য করে (যেমন কোলাজেন এবং কাইটোসানের সাহায্যে), এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে: ঘন হাইড্রোক্সাপাটাইট 50-80 MPa (হাড়ের ত্রুটি মেরামতের জন্য উপযুক্ত), হাইড্রোক্সাপাটাইট কম লোড করার সময় 50-80 এমপিএ এর নমনীয় শক্তি অর্জন করতে পারে। এটিকে 10-30 MPa-এ কমিয়ে দিন (নন-লোড-বেয়ারিং এলাকার জন্য উপযুক্ত)। এদিকে, যখন পাউডার কণার আকার 1-5μm এর মধ্যে নিয়ন্ত্রিত হয়, তখন এটিকে একটি স্লারি তৈরি করা যেতে পারে (4000cP এর চেয়ে কম বা সমান) ফটোকিউরেবল সিরামিক 3D প্রিন্টিংয়ের জন্য উপযুক্ত, জটিল কাঠামোর সুনির্দিষ্ট ছাঁচনির্মাণ সক্ষম করে।
