男性下尿路尿失禁发生率极高,可在任何年龄发生。尿失禁是由内括约肌、外括约肌损伤或神经功能障碍等引起的,这导致患者失去自控排尿能力,导致尿液不自主地排出。尿失禁不但令患者身体感到不适,而且容易引起压疮等并发症。尿失禁虽然发病率很高,但是就诊率却很低,许多患者求治意识不强,或则是羞与启齿或认为无关紧要,甚至还有患者认为是自然现象,因而得不到及时正确的治疗。尿失禁是22届国际泌尿外科大会的五个主要的议题之一。我国尿失禁的生物力学研究有待加强和深入。男性下尿路的正常控尿功能由多方面机制共同协调,无法由内括约肌或外括约肌单独实现。内外括约肌协同作用下男性下尿路的生物力学研究就显地很有必要。内外括约肌实现控尿主要是由肌肉主动力来实现。然而肌肉具有高度非线性粘弹性特点,即应力和应变随应变率变化而变化,所以使用肌肉本构模型前需要进行有效性验证。本文通过三维重建兔子胫前肌有限元模型进行肌肉主动力仿真验证。在3种不同应变率作用下对2种肌肉主动力耦合模型进行激活与不激活的12组仿真计算。这2种肌肉主动力模型是非线性粘弹性QLV和超弹性橡胶Ogden分别与经典Hill桁架单元共节点耦合。通过对比有限元仿真结果和文献结论,得到肌肉被动部分采用非线性粘弹性QLV材料,主动部分是经典Hill桁架单元具有更高的生物逼真度,该肌肉的模型具有较强可用性。下尿路几何模型由中年男性人体火棉胶切片图像通过三维逆向软件重建。为了研究内外括约肌主动力作用下尿道压力的分布,在下尿路几何模型基础上建立一种包含内外括约肌肌肉主动力的下尿路生物力学仿真模型。内外括约肌肌肉主动力模型由被动非线性粘弹性QLV材料的实体单元和Hill桁架主动单元共节点耦合。在主动力作用下对内外括约肌模型进行生物力学仿真计算。仿真结果表明:仿真得到内外括约肌对尿道最大压力都在临床测量的值域内,仿真和实际具有较好的一致性。提取内括约肌和外括约肌对尿道的最大压力的曲线,然后把该压力曲线加载到下尿路流固耦合分析中。查阅相关文献并确定排尿即将结束的25ms的膀胱压力,把该压力曲线作为流固耦合入口压力,最后对新模型进行仿真计算。仿真计算结束后,提取下尿路尿道前后壁面等效应力以及尿流速率等参数进行分析。该内外括约肌主动力模型也可以直接用在下尿路流固耦合分析膀胱压、尿流率等尿动力学的响应机理的研究中,为尿失禁成因提供理论基础。