Zerwanie ścięgna może wystąpić z powodu czynników zewnętrznych, takich jak urazowe rany szarpane lub nadmierne obciążenie ścięgna. Ze względu na zewnętrzne siły rozciągające wywierane na naprawę ścięgna, w przypadku większości technik naprawy ścięgien nieuchronnie tworzy się szczelina. Obecnie ubytki/luki w ścięgnach są wypełniane przeszczepami automatycznymi, allo-, kseno- lub sztucznymi, ale ich dostępność jest ograniczona, a miejsce dawcze jest źródłem zachorowalności.
Oparte na inżynierii tkankowej podejście do wytwarzania przeszczepu ścięgien z naturalnego polimeru, takiego jak kolagen, ma tę szczególną zaletę, że jest biokompatybilne i może dostarczyć ważnych składników macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM), które ułatwiają integrację komórek. Jednak ze względu na brak wyrównania włóknistego, właściwości mechaniczne ścięgna inżynieryjnego (ET) są gorsze od ścięgna natywnego. Aby zwiększyć właściwości mechaniczne słabszego kolagenu, zastosowano wiele metod, takich jak fizyczne sieciowanie w próżni, promieniowanie UV i zabiegi dehydrotermalne1. Ponadto, poprzez chemiczne sieciowanie ryboflawiną, metodami enzymatycznymi i nieenzymatycznymi zwiększono gęstość kolagenu i moduł Younga kolagenu in vitro2,3. Jednak dodanie środków sieciujących zagrożona jest biokompatybilność kolagenu, ponieważ badania wykazały 33% zmianę właściwości mechanicznych i 40% utratę żywotności komórek3,4,5. Stopniowe narastanie wyrównania i wytrzymałości mechanicznej można uzyskać poprzez cykliczne obciążenie6; Można to jednak skutecznie uzyskać iin vivo7.
Aby ET mógł zintegrować się in vivo i uzyskać siłę bez potrzeby chemicznej zmiany, jednym z podejść byłoby użycie techniki stabilizującego szwu, aby utrzymać słabszy konstrukt w miejscu. Większość napraw ścięgien opiera się na konstrukcji szwu, który utrzymuje końce ścięgien razem; W związku z tym modyfikacja tych istniejących technik może zapewnić logiczne rozwiązanie8,9.
Do lat 80-tych powszechnie stosowano naprawę dwuniciową, ale najnowsza literatura chirurgiczna opisuje użycie 4 nici, 6 nici lub nawet 8 nici w naprawie 10,11. W 1985 roku Savage opisał techniki szwów 6-niciowych z 6 punktami kotwiczenia, które były znacznie silniejsze niż technika szwów Bunnell, która wykorzystuje 4 nici 12. Ponadto naprawy 8-niciowe są o 43% silniejsze niż inne nici w modelach zwłok i in situ, ale naprawy te nie są powszechnie praktykowane, ponieważ dokładne odtworzenie napraw staje się technicznie trudne13,14,15,16. W związku z tym większa liczba pasm szwu rdzeniowego wiąże się z proporcjonalnym wzrostem właściwości biomechanicznych naprawianego ścięgna. Dochodzi jednak do utraty żywotności komórek wokół punktów szwów, a uraz spowodowany nadmiernym szyciem może być niekorzystny dla ścięgna, co może zagrozić gojeniu się ścięgien17. Techniki szwów powinny zapewniać silną naprawę geometryczną, która jest zrównoważona i stosunkowo nieelastyczna, aby zminimalizować odstępy między ścięgnami po naprawie. Ponadto położenie szwu i jego węzłów musi być strategicznie rozmieszczone, aby nie przeszkadzały w ślizganiu się, ukrwieniu i gojeniu, dopóki nie zostanie uzyskana odpowiednia wytrzymałość10,18.
Aby ustalić możliwość zabezpieczenia słabszego przeszczepu ET lub innego materiału do przeszczepu pomiędzy zerwanym ścięgnem, opracowaliśmy nową technikę szwów, która może odciążyć przeszczep, tak aby mógł dojrzeć i stopniowo zintegrować się z tkanką gospodarza in vivo.