下尿路疾病和战创伤性尿道损伤在生活中越来越常见,成为危害人类健康的一大重要因素。目前下尿路梗阻类疾病的检查手段大多是基于尿流率、压力等侵入性尿动力学的检查,会对患者产生心理和生理上的不良影响,而且这些方法会受到患者在检测期间出现的咳嗽、打喷嚏等剧烈行为和心理状态的影响,所以有必要进行下尿路的生物力学研究,完善下尿路模型,为现代医学提供理论指导。当前下尿路模型存在各种问题,例如材料模型的简化、物理模型不够准确,最重要的是控尿机制的不完善,没有考虑控尿过程的力学响应。本文目的在于建立高仿真度且下括约肌具有肌肉主动力响应的男性下尿路有限元模型,在膀胱压力的作用下实现尿液与下尿路的流固耦合仿真分析,分析下尿路模型在下括约肌主动力作用下的生物力学性能。本文首先研究了骨骼肌的力学性能,建立了骨骼肌的有限元模型并确定了骨骼肌的有限元模拟方法、材料模型及其参数,验证了模型的准确性。然后基于男性下尿路火棉胶连续包埋切片图像建立了完整的男性下尿路的几何模型,该几何模型包括膀胱、前列腺、下括约肌、尿道和尿液;将骨骼肌有限元模拟方法应用至下括约肌上,并对除下括约肌外其他下尿路器官和组织分别赋予相应的材料参数,建立下括约肌具有肌肉主动力的完整下尿路有限元模型。对膀胱施加一定压力,压力曲线为控尿期动态压力曲线,完成下尿路有限元模型的流固耦合仿真计算。对仿真计算结果中的排尿期尿道压力曲线、尿流率等参数进行有效性验证和分析,讨论模型存在的不足和改进方法。通过对研究结果的分析与验证,可以发现以梁单元和实体单元共节点耦合方式建立有限元模型来分别表示骨骼肌的主动力和被动力是一种可行且有效的模拟方法。通过利用克里格插值方法合理控制有限元模型的材料参数,建立的下尿路有限元模型具有一定的有效性。对尿流率的分析表明控尿过程中下括约肌处尿液的流速最高,在第2.5s时可达1.262m/s,膀胱颈和尿道出口的流速也相对较高,在第2.5s时可达0.9784m/s。对尿道位移的分析表明下括约肌处尿道下端位移最大,靠近第2.5s时位移为0.764mm。对尿道切应力的分析表明除了膜部括约肌一处的壁面切应力较高,切应力数值可达1.8Pa;其它位置的尿道整体的切应力分布较为均匀,平均为0.7Pa左右。本文所开发的模型可以为下尿路疾病检测和术后预测提供一定依据,但是模型仍存在一些不足,仍需进一步研究探讨。