运动医学及肩关节镜技术发展迅速,对肩袖撕裂的诊治取得了良好临床效果。但对于巨大肩袖损伤病例,临床随访疗效不尽人意,其主要问题是肩袖腱骨部位再生能力差,容易导致再撕裂的发生。再生医学及组织工程技术的发展为该疾病的诊治提供了新型治疗手段。本研究拟通过研究肩袖腱-骨基质微环境的特点和细胞生物学特性来阐明其愈合机制,研制新型的、可早期促进腱骨生理性再生愈合的组织工程支架,并回顾和总结临床产品三维大孔有序支架修补巨大肩袖的临床效果。本研究内容包含量部分:第一部分研究,应用纳米技术及组织工程技术,寻找合适的腱骨基质微环境,探索促进腱骨基质愈合的新方法。通过静电纺丝技术,首先制备出高度有序取向性纳米纤维,研究干细胞与支架的相互作用,评估有序取向性纳米拓扑结构对干细胞分化的影响,发现有序取向性纳米材料会激发干细胞向腱系分化,适合作为组织工程的支架材料。在此基础上,进一步研发仿生肌腱的三维大孔有序纳米纤维支架,评估其拓扑结构对干细胞分化的影响及其应用于体内修复肩袖的效果,发现三维大孔有序纳米纤维支架会激发干细胞向腱系分化,并适合作为肌腱组织工程的支架材料。第二部分,应用三维大孔有序胶原支架联合双排铆钉固定技术治疗巨大全层肩袖撕裂,证实应用三维大孔有序胶原支架较传统双排铆钉固定技术,可以显著性促进临床巨大肩袖修复疗效。本研究的成果和发现为利用干细胞和生物材料修复再生肌腱提供了新的理论依据和新技术手段。