…. underbyggende viden om væskedynamikken i maveindholdet er afgørende for at forstå og modellere nedbrydningen af fødevarestrukturer og den deraf følgende frigivelse af næringsstoffer under fordøjelsen. Nye billeddannelsesteknologier har for nylig gjort det muligt at visualisere forskellige mavefunktioner in vivo ; oplysninger, som med succes er blevet anvendt til at udvikle en ny generation af in vitro-systemer, der giver enestående muligheder for at analysere nedbrydningen af fødevarestrukturer under forskellige fysiologiske forhold . På grund af den komplekse geometri og motilitet i den menneskelige mave har det imidlertid hidtil ikke været muligt at foretage en eksperimentel karakterisering af den lokale, øjeblikkelige og tredimensionelle opførsel af maveflowet. Målet med dette arbejde var at udvikle en 3D-computational fluid dynamisk (CFD) model af mavens geometri og motilitet under fordøjelsen og at bruge den til at analysere den lokale strømningsadfærd og bevægelsen af diskrete madpartikler i forbindelse med væsker med forskellige reologiske egenskaber. Der findes ingen entydig beskrivelse af størrelsen eller formen af den menneskelige mave. Dens geometri varierer betydeligt fra person til person, og den påvirkes også løbende af en lang række biologiske faktorer . På grundlag af denne observation blev der udviklet en forenklet 3D-model, som kan gengive den gennemsnitlige størrelse af en menneskelig mave i postprandialperioden . Som vist i fig. 1 viser modellen maven som et J-formet organ med en større krumning på 34 cm, en maksimal tværgående diameter på 10 cm, en pylorus sphincterdiameter på 1,2 cm og en kapacitet på 0,9 L. Ferrua og Singh har givet nærmere oplysninger om modellens opbygning og maskeskema. Umiddelbart efter at have spist giver en “receptiv afslapning” af den proximale væg maven mulighed for at modtage og lagre det indtagne måltid uden en væsentlig stigning i gastrisk tryk . Denne reaktion opretholdes derefter af en “adaptiv afslapning”, der modulerer mavetonus som reaktion på måltidets specifikke egenskaber , og den formodes at påvirke fordelingen og tømningen af maveindholdet . Disse reaktioner (kendt som “gastrisk akkommodation”) er blevet analyseret i form af overordnede ændringer i mavevolumen , men der er endnu ikke offentliggjort nogen præcis karakterisering af deres dynamik. Et andet motorisk respons i den postprandiale periode er udbredelsen af en række regelmæssige peristaltiske sammentrækningsbølger (ACW) med stigende amplitude. Disse bølger, som har deres udspring på det sted, hvor den gastriske pacemaker befinder sig, og som breder sig mod pylorus, forventes at udvikle de intragastriske bevægelser, der fremmer den kemiske og mekaniske opløsning af fødevarestrukturer, og deres virkning på den gastriske tømning af væsker er stadig omdiskuteret i øjeblikket . I modsætning til “gastric accommodation” er det lykkedes at karakterisere ACW’ernes dynamik ved hjælp af avancerede MRI-teknikker . På grundlag af dynamikken i ACW’erne fra Pal et al. blev ACW’ernes udbredelse simuleret numerisk ved at udvikle en algoritme, der identificerede og flyttede hver enkelt knude i det beregningsmæssige domæne som en funktion af tiden. ACW’erne blev indledt hver 20. sekund 15,1 cm fra pylorus, de blev spredt med en konstant horisontal lineær hastighed på 0,23 cm.s-1, deres bredde blev antaget at være konstant og lig med 2,0 cm langs mavens midterlinje, og deres relative okklusion nåede en værdi på 80 % 1,5 cm fra pylorus (fig. 2). Da maven blev modelleret som et lukket og inkompressibelt strømningssystem, blev der for at sikre kontinuitet defineret en række toniske sammentrækninger for at kompensere for den variation i mavens kapacitet, som ACW’erne forårsager, for at sikre kontinuitet. Disse sammentrækninger blev antaget at deformere mavens proximale væg i omkreds med en procentdel af sammentrækning/udvidelse, der steg lineært fra 0 % (ved midten af korpus) til en tidsafhængig maksimal værdi på op til 8 % (øverst i fundus). Væskedynamikken i maveflows blev antaget at være inkompressibel og laminar og blev modelleret ved at løse kontinuitets- og impulsbalancer givet ved ligning 1 og 2, …