Экспериментальное определение биомеханических свойств мочевого пузыря человека

Мочевой пузырь представляет собой полый орган, основная функция которого заключается в накоплении мочи. В нормальных условиях мочеиспускание характеризуется быстрым и полным опорожнением мочевого пузыря. Однако при патологии необходимо хирургическое лечение, для прогнозирования результатов которого необходимо применение математического моделирования. Знание механических свойств биологических тканей необходимо для разработки систем диагностики заболеваний, разработки и оценки эффективности методов лечения, в том числе хирургического. Несмотря на значительный объем данных, вопросы точности определения механических характеристик биотканей человека остаются открытыми. В частности, для мочевого пузыря, механическое поведение которого в значительной степени зависит от состояния ткани и других факторов. В рамках исследования была выполнена серия экспериментов по изучению механических свойств стенки мочевого пузыря человека методом одноосного растяжения при различных скоростях деформации. В ходе работы были рассмотрены три различные скорости нагружения: 50, 500 и 2000 %/мин. Для каждого случая были получены диаграммы деформирования образцов, определены предельные напряжения, соответствующие началу разрушения ткани мочевого пузыря, а также проведен анализ механического поведения исследуемой биологической ткани. Полученные результаты представляют интерес для разработки конечно-элементных моделей, предназначенных для описания напряженно-деформированного состояния мочевого пузыря человека при тупой травме. Кроме того, данные исследования могут быть использованы для создания искусственных заменителей органа, которые должны максимально точно воспроизводить механические свойства стенки мочевого пузыря, обеспечивая тем самым их биосовместимость и функциональность.