疝修复补片在无张力疝修复术中的广泛应用,使复发率与术后疼痛大大降低,但仍未达到理想状态。补片的物理机械性能是影响疝复发、患者的不适感和术后生活质量的重要因素,但补片的性能表征与评价体系尚没有行业标准,现有研究没有将反映生理特性的评价指标与结构紧密联系起来,也缺少三维补片的表征方法。因此,对补片的强度、延伸性和刚度进行有效评价,分析结构对力学性能的影响,并探索三维补片的力学性能表征,不仅助于促进更系统、更完善的表征与评价方法的建立,也为产品优化提供理论基础。本课题首先对几种经编结构补片进行网孔特征的表征与分析,再对三针开口经缎结构的平片补片进行物理机械性能的表征与分析,以研究密度对网孔与力学性能的影响。最后探索三维补片的性能表征方法,并研究不同测试条件对各性能指标的影响,进一步完善补片的基础研究方法。研究结果表明,双梳栉结构补片比单梳栉结构补片的最大网孔面积和有效孔隙率大很多,单梳栉结构补片的密度和线圈形态有利于提高最大孔间距与有效孔隙率。三针开口经缎组织补片的抗弯刚度呈现正反面差异,反面大于正面,密度对力学性能影响很大,横密越大,纵向的断裂强力、撕破力和抗弯刚度越大,纵向伸长率和横向初始模量越小;纵密越大,横向的断裂强力和抗弯刚度越大,横向伸长率和纵向初始模量越小;总密度越大,缝合牵拉强力和顶破强力越大,顶破伸长率越小。密度对比系数K越大,纵横向之间的强力差异越小,伸长率和抗弯刚度差异越大。当线圈被剪切时,横向撕裂强力大大降低。压缩性能可反映三维补片的强力、刚度以及回弹性,约束环直径大小是影响压缩性能的主要因素。本研究不仅为设计更符合腹壁各向异性的补片提供理论基础,也提供了很多体外评价方法,并具有一定的临床指导意义。在补片体外评价时,增加有效孔隙率和低应力下的延伸率,三维结构的补片可采用压缩性能评价其力学性能。外科医生应重视补片的正反面刚度差异与放置的纵横方向,在需要剪裁时应沿纵向或横向的延展线剪开,避免破坏横向线圈,补片在预成型制备中也应遵循此原则。建议补片在设计时做出相应标识,指导医生合理使用材料。