疝气补片属于医用纺织品,它是纺织与生物医学的结合,具有很高的研究价值,且具有很高的科技含量和广阔的应用价值。疝气对人体的危害很大,患疝轻则会影响生活,患疝重则会引起死亡。每年超过500万人通过诊断查出是患有疝气的病者,因此每年临床对疝气补片的需求量也在增加,如今对于疝修补片最大的问题在它的防粘连效果上,它直接关系到术后的修复情况。因此研究防粘连疝气补片是非常重要的。聚丙烯是一种常用的疝修补材料,且物理和化学性能稳定,生物相容性以及生物稳定性良好。因此本文选择聚丙烯作为疝修补片的基材,本文设计并制备了3种结构的聚丙烯补片,并对其热定型处理,讨论了热定型工艺对聚丙烯补片的基本结构参数、力学性能和刚柔性的影响。胶原蛋白是一种较新的疝修补材料,易降解且生物相容性好。为了减少疝修补片植入体内后产生的异物感、粘连和慢性疼痛等并发症,选择胶原蛋白为防粘连层,采用静电纺丝工艺,将胶原纺在聚丙烯基材上,制备了一面为聚丙烯网孔结构,另一面为胶原蛋白纳米结构的防粘连复合补片。同时研究了静电纺工艺参数对纺出的纳米纤维外观形貌的影响。对复合补片进行细胞实验,以此来评价胶原蛋白/PEO膜的细胞毒性和防粘连情况。本文主要研究内容及结果如下:(1)疝气补片的结构设计、制备与后整理设计了3种不同结构的补片,分别为经缎组织、经平与经缎复合组织以及变化经平组织。将直径为0.15 mm的聚丙烯单丝,采用分段整经的方法将纱线绕到盘头上。随后在经编机上编织补片。为了提高补片结构的稳定性,改善补片的物理机械性能,对补片进行热定型处理,探讨热定型中温度、时间和外加张力的最优工艺参数。(2)聚丙烯补片热定型工艺参数的研究对于补片的基本结构而言,经缎组织补片的热定型优选工艺参数为温度140℃,时间10 min,扩幅率纵向伸长8.60%,横向伸长6.41%;经平与经缎复合组织和变化经平组织补片的热定型优选工艺参数均为温度140℃,时间12 min,扩幅率纵向伸长8.60%,横向伸长6.41%。对补片的弯曲刚度而言,经缎组织补片的热定型优选工艺参数为温度120℃,时间8 min,扩幅率纵横向伸长均为0;经平与经缎复合组织补片和变化经平结组织补片的热定型优选工艺参数均为温度120℃,时间8 min,扩幅率纵向伸长3.23%,横向伸长2.56%。通过对力学性能的综合分析得出,经缎组织、经平和经缎复合组织、变化经平组织补片热定型优选工艺参数均为温度130℃,时间10 min,扩幅率纵横向伸长均为0。所编织的3种组织补片在本文9种定型条件下均能达到人体腹壁对疝修补片力学性能的要求。(3)静电纺防粘连膜的制备与性能研究制备胶原防粘连膜,探究聚合物浓度、溶质比例、电压以及接收距离对纳米纤维形貌的影响。溶液浓度为6%,PEO含量为30%,电压为12 KV,接收距离为20 cm时,制备的纤维形貌最好。红外光谱结果表明,静电纺纤维中同时含有胶原与PEO两种材料,胶原与PEO分子链之间存在较强的氢键作用。热重分析结果显示,胶原/PEO复合静电纺纤维膜中胶原的质量分数为73%,与最初纺丝液中胶原质量分数理论值70%接近(4)静电纺胶原/PEO微纳米纤维补片的防粘连研究采用最优的静电纺工艺制备聚丙烯与胶原/PEO复合补片,采用体外细胞培养法评价胶原/PEO膜的细胞毒性和防粘连情况。对复合补片进行细胞培养1、2、4和7天,用CCK-8试剂盒检验,结果表明3种复合补片均无细胞毒性。细胞粘连铺展情况通过在复合补片上细胞培养60、120和240 min,对粘附在膜上的细胞拍SEM照片,结果显示复合培养60 min后,3种复合补片都表现出极少的粘连,当培养时间到120和240 min时细胞数目相对增加,但粘附数量都不多,尤其经缎组织结构与胶原/PEO复合补片。因此可以得出胶原蛋白膜的防粘连效果好。