随着我国全民健身运动的普及，运动损伤疾病的发生率及涉及人群逐步增加。本项目组自2015 年 1 月起，在多项基金的资助下，围绕运动损伤疾病开展了多项创新性手术，并进行了相关的基础研究，相关技术在国内外报道推广，带动本地区专业领域学术与技术水平显著提高。主要技术创新如下：

1. 机器人辅助重建前交叉韧带的手术技术创新与应用：随着全民健身的普及，前交叉韧带损伤的发病率逐年增高，其中也不乏儿童与青少年。既往认为这部分患儿骨骺尚未闭合，存在较大的骨骺损伤的风险，我们在国际上率先提出应用机器人辅助进行全骨骺内前交叉韧带重建术，可最大限度的保护骨骺不受损伤，临床效果满意。法国研究团队针对我们的研究成果发表评论文章，认为这可能是骨骺未必患儿的最佳手术方式之一。此外，我们还应用机器人开展了成人前交叉韧带的重建术，并证实该技术能显著提高点位的精准性、加速患者早期康复。

2. 促进膝关节韧带重建术后腱骨愈合的基础研究：腱骨愈合一直以来是国内外运动医学领域中最具挑战性的问题。我们在多项省级课题的研究基础上，开创性的制备了富血小板血浆（PRP）明胶海绵复合体，研究结果表明明胶海绵负载PRP可延长PRP的生物活性时间，促进骨髓间充质干细胞体外增殖和成骨基因表达。可促进兔前交叉韧带重建模型肌腱-骨交界处的早期愈合。此外，我们还应用骨靶向技术制备了直径48nm的骨靶向纳米粒，可包载PRP及特定的生长因子，用于肌腱-骨界面的靶向释放。

3. 膝关节多发韧带损伤修复及术后感染的规范化诊治：关节镜下韧带重建术后感染是极其严重且少见的，也是临床中最棘手的问题之一。针对KD-ⅢM型膝关节脱位提出锚钉缝合固定联合前后交叉韧带重建的治疗方法，同时，我们在中心年手术量6000余台的基础上，收集交叉韧带感染的病例，进行统计分析并提出诊治规范。特别是，针对后交叉韧带我们在国际上率先提出移植物保留的清创术，有效降低再手术率并提高治愈率。

4.运动创伤性关节炎的软骨支架制备、手术器械开发、及关键通路研究：运动创伤容易导致早期的骨软骨损伤及后期的骨关节炎，我们针对这种特殊损伤开发了一种骨科运动创伤软骨再生支架材料，该材料通过在超顺磁性氧化铁纳米颗粒外包裹一层自消成孔水溶层，使再生支架材料表面呈现多孔隙的形态，有效诱导自身的软骨细胞朝向再生支架材料内生长，再配合骨架空球的作用，使软骨组织共同朝向骨架空球生长增殖，显著提高修复后软骨的机械承载力。此外，我们还发明公开了一种个性化3D打印胫骨高位截骨导板用于关节炎的保膝治疗，通过3D打印技术术前设计截骨位置，最终通过模型材料设计出完全和患者胫骨近端贴服的截骨导向器，在手术过程中直接贴服胫骨近端并按照术前截骨方案，立即开始截骨手术操作，简化操作、缩短时间、确保安全,具有广泛的临床推广效果。针对运动创伤性关节炎的关键通路研究方面，我们应用前交叉韧带断裂诱导模型，发现双特异性磷酸酶14（DUSP14）可能通过恢复AMPK-IκB途径来抑制在IL-1β刺激下的NF-κB信号传导，可能通过影响软骨细胞损伤、炎症反应和软骨代谢稳态来改善骨关节炎的进展。 此外，我们还利用生物信息学分析，在受损软骨中鉴定出7种不同组成的分子定义的软骨细胞簇，验证了SPP1通路富集评分增加，VISFATIN通路富集评分降低。