腹壁生物力学综述
摘要
尽管手术技术取得了进展,但腹壁裂伤的复发率仍然偏高,凸显了对腹壁行为理解需求的不足。虽然外科医生了解许多导致裂伤发生的因素(如肥胖、吸烟、手术技术或部位感染),但从生物力学角度考虑裂伤则更为有价值。事实上,腹壁裂伤源于腹壁可塑性与作用力之间的失衡。本综述文章讨论了生物力学如何为评估健康和损伤组织行为提供定量框架,指导个性化手术策略在手术前、手术中和术后期间的实施。腹壁是一种动态的承受负荷的结构,持续受到腹内压和机械应力的作用。其生物力学特性,包括弹性和抗加载力的能力,决定了其功能及对手术干预的反应。腹直线肌是经历最高应力的最硬组件,而腹壁的各向异性特性则影响变形模式。各种实验和计算方法可实现生物力学表征。裂伤代表了解剖弱点的机械失效。虽然外科医生通过估计变形和闭合力来定性评估腹壁的生物力学,但功能性成像(弹性成像、动态获取)可提供客观的生物力学见解。裂伤发生会改变腹壁的生物力学,导致更大的活动性和弹性。手术修复根本上改变了腹壁的生物力学。缝合技术、网布特性、位置、重叠和固定方法(如缝合、钉子)的选择显著影响机械结果。手术修复倾向于通过重新建立力传输和裂伤引起的过度活动来恢复生理生物力学。缝合技术、网布选择和位置会影响机械结果。然而,要获得最佳结果,需要具有类似天然组织机械特性的植入物。轻量网布(<70 g/m2)置于腹直线肌后位置,结合小口径缝合技术,已与较低的复发率和改善的术后功能相关。通过将生物力学与手术实践相结合,本综述强调了力学原理如何塑造裂伤的发生、诊断和修复。将生物力学原理更深入地整合到手术决策中,可能细化裂伤管理, leading to patient-specific, mechanics-informed strategies. 对于外科医生而言,这种知识不仅是学术的——它是实用的,可对患者预后产生实际影响。
引用
@article{arxiv.2603.03916,
title = {A review of ventral hernia biomechanics},
author = {Victoria Joppin and Catherine Masson and David Bendahan and Thierry Bege},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.03916},
year = {2026}
}
备注
Journal of the mechanical behavior of biomedical materials, In press, pp.107159