La dynamique des fluides touche à presque tous les aspects de la vie, de la nature mais aussi de nos fonctions corporelles. C’est un éclairage très original qui nous est livré ici, de la recherche sur la dynamique de la miction, à partir de 2 présentations de la conférence de l'American Physical Society (APS). Un aspect qui peut sembler anecdotique et qui pourtant constitue l’un des aspects majeurs pris en compte en consultation d’urodynamique et dans la conception de toilettes adaptés aux patients.
· Une première recherche menée par des scientifiques de la Georgia Tech spécialisés dans la conception de systèmes hydrodynamiques évolutifs, a filmé les habitudes de miction de 16 animaux de différentes tailles, cinq souris, cinq rats, un chien, deux chèvres, deux vaches et un éléphant. Les résultats montrent que la durée de la miction est dépendante de la taille, d'environ 2 secondes pour une souris ou un rat et de 21 secondes pour tous les animaux de plus de 5 kilos. L'explication, l'éléphant a une grande vessie et un urètre à diamètre élevé et la gravité attire le fluide vers le bas de l'urètre à une vitesse d'écoulement augmentée, l'urine est donc éliminée aussi rapidement que chez un animal de taille moyenne, qui a une vessie plus petite, un urètre plus court et dont la miction subit moins l'effet de la gravité.
· Quand il s'agit de la précision de la miction humaine, la vitesse et la taille sont moins importantes que l'angle, explique un scientifique de l'Université Brigham Young qui étudie l'urodynamique par techniques d'imagerie à grande vitesse pour mieux comprendre le comportement de nos fluides.
Son équipe a créé un urètre masculin artificiel grâce à une imprimante 3D qui se présente sous la forme d'un cylindre de 8 mm x 3 mm elliptique qui traverse un récipient sous pression, ce qui lui permet de fournir un flux constant d'eau colorée avec le débit d'un homme sain d'âge moyen (soit 21 millilitres par seconde). Des caméras à grande vitesse permettent de visualiser le flux comme lorsqu'il rencontre une surface solide. Et, pour la miction masculine typique, le flux se décompose en gouttelettes avant de percuter la surface ou l'eau des toilettes.
Quels intérêts en urodynamique ? Ces études, en précisant les facteurs qui peuvent modifier, gêner ou empêcher la miction permettent de mieux comprendre les différents troubles urinaires, comme la rétention urinaire et la dysurie ou difficulté d'évacuation de la vessie, ou encore, au contraire, l'incontinence ou une fréquence excessive des mictions (la pollakiurie).
Au-delà, elles permettent aussi de concevoir des toilettes adaptés à l'usage des patients âgés, handicapés ou atteints de troubles neurologiques, en prenant en compte tous les aspects d'une bonne hygiène comme d'une bonne accessibilité. En établissement, la gestion de l'incontinence est une priorité. Des équipements adaptés et une accessibilité renforcée permettent, au même titre que les protections, de mieux gérer l'incontinence, d'améliorer le confort des patients et de réduire les coûts.
The 66th Annual Division of Fluid Dynamics Meeting
The Hydrodynamics of Urination: to drip or jet
(Vignette@BYU/Randy Hurd and Tadd Truscott)
Pour en savoir plus avec TENA : Dossier Incontinence et troubles neurologiques
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