所属科学技术领域：本项目属影像诊断和修复重建领域。由外伤、退变、肿瘤、炎症等引起的关节损伤如韧带撕裂、软骨缺损、骨质破坏均严重损害患者身体健康。从注重全面的关节损伤预防保健、疾病诊治到患者术后健康维护，是我国中长期科技发展规划的重要组成部分。本团队在关节损伤精准影像评估及修复技术领域深耕二十余年，以新型影像成像方法与基础和临床研究紧密结合，旨在推动国内关节损伤诊治的精准化，提高关节损伤的临床修复效果，最终极大的改善患者生活质量。本项目涉及影像成像技术改进及新型立体化关节损伤精准影像评估体系建立；关节镜技术修复关节损伤的临床适应症、技术操作规范、临床疗效评价及关节损伤后异位骨化预防策略制定；修复支架、水凝胶、交联微球、纳米颗粒等一系列关节损伤修复材料研制；关节软骨与肌腱损伤、修复及异位骨化形成、调控的作用机制研究。主要技术创新内容：①国内外率先调制HBW+TS+VAT磁共振关节假体减金属伪影扫描技术，大幅度提升人工关节置换术后影像随访的精准性；创新性研制高场磁共振环境下人体下肢关节负荷装置并搭建同步辐射应力负荷研究平台，模拟重力负荷进行关节生理负荷状态下高场磁共振及同步辐射相衬成像；首次采用生理负荷状态成像方式建立新型立体化关节损伤精准影像评估体系。②率先围绕关节镜开展一系列前瞻性研究，深入探索关节肌腱损伤修复的最佳微创手术模式；创新性运用关节镜探查关节损伤性疾病术后组织功能修复情况，大大拓宽了关节镜技术的应用范围。同时针对关节损伤微创治疗及术后康复问题，开展一系列手术及康复设备应用研究，研制的肩关节镜微创手术外展牵引支架在国内外尚属首创。③创新性研制可血管化的3D打印支架、双效骨诱导性的有机-无机水凝胶、有机/无机共交联水凝胶膜、可调谐水凝胶、可注射的负载骨髓间充质干细胞光交联明胶微球、超润滑纳米颗粒等关节损伤修复材料；构建全面的关节损伤组织工程修复系统，通过提高修复材料成骨及血管化能力，延长药物释放时间，赋予超强润滑作用来修复关节损伤。④对关节软骨与肌腱损伤、修复及异位骨化形成、调控机制进行研究，国际上首先发现antimiR-30b、miR-150-5p能抑制关节软骨退变，沉默TGIF1基因可增强成骨修复；miR-148a-3p通过抑制Tsp-4表达造成血管过度增生及周期性机械应力通过激活PGE2引发关节肌腱损伤；内皮细胞经EndMT过程形成异位骨，连接蛋白43及MiR-630参与调控损伤性异位骨化形成。知识产权及应用推广情况：本项目相关成果已在全国17家医院得到应用。目前已开展9届国家级关节镜培训班，累计培训学员达900人。已发表论著107篇，其中SCI收录论著66篇，被引用1240次，SCI论著总影响因子345.6分。获得实用新型专利1项，出版主译专著2部，主编专著1部，应邀国际学术会议专题报13次，国内学术会议专题报61次。