非开挖修复技术的每一次进步，都深深根植于材料科学的突破与结构设计理念的创新。现代修复已非简单填补，而是通过新型复合材料与巧妙的结构形式，在旧管道内“生长”出性能更优甚至焕然新生的结构体，这构成了技术发展的核心驱动力。

材料科学的演进是根本。早期的修复材料可能仅追求密闭性。如今，高性能聚合物基复合材料已成为主流。树脂体系从脆性的不饱和聚酯，发展到韧性更佳、粘结力更强、耐化学腐蚀性更优的环氧树脂和乙烯基酯树脂。增强材料从玻璃纤维无纺布，发展到高强高模的玻璃纤维、碳纤维编织物，乃至三维立体织物，使内衬层能承受更高的环向应力与复杂载荷。智能材料的探索也已开始，例如自修复材料（微胶囊技术）、相变储能材料（调节管内温度）等，为修复体赋予附加功能。

与材料创新并行的，是结构设计理念的革命。修复结构的设计从“经验估算”转向“基于性能的精确设计”。工程师将修复后的管道视为一个由旧管、内衬以及其间可能存在的间隙或胶层组成的复合结构体系，运用有限元分析等工具，模拟其在土压力、地下水、交通荷载共同作用下的长期力学行为。由此衍生出多种结构形式：紧贴式独立结构（内衬独立承重）、复合结构（新旧管共同工作）、间隙灌浆结构（通过灌浆填充间隙并传递荷载）。诸如改良型短管内衬、带肋增强内衬等创新结构形式，旨在用更少的材料实现更高的结构效率。材料与结构的共舞，正不断提升着非开挖修复的技术上限与经济性边界。