論文の概要: RoSE: A Robotic Soft Esophagus for Endoprosthetic Stent Testing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.09891v1
• Date: Mon, 10 Aug 2026 17:40:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-11 19:16:37.401222
• Title: RoSE: A Robotic Soft Esophagus for Endoprosthetic Stent Testing
• Title（参考訳）: RoSE: 補綴ステントテストのためのソフトなロボット食道
• Abstract要約: 生体模倣性軟部食道 (RoSE) は, 摂食管理のための内服ステントのin vitro試験装置として開発された。 RoSEは、内視鏡的ステントをテストするための革新的なソフトロボットプラットフォームであり、ステント評価における臨床上の課題に対処する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5716454975957338
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Soft robotic systems are well suited for developing devices for biomedical applications. A bio-mimicking robotic soft esophagus (RoSE) is developed as an in vitro testing device of endoprosthetic stents for dysphagia management. Endoprosthetic stent placement is an immediate and cost-effective therapy for dysphagia caused by malignant esophageal strictures from esophageal cancer. However, later stage complications, like stent migration, could weaken swallow efficacy in the esophagus. The stent radial force (RF) on the esophageal wall is pivotal in avoiding stent migration. Due to limited randomized controlled trials in patients, stent design and stenting guidelines remain incomplete. To address this knowledge deficit, we investigate RoSE by implanting two stents (A and B) of different radial stiffness characteristics, to measure stent RF and its effect on migration. Endoscopic manometry under peristalsis is also performed to study the impact of stenting and stent dysfunction on intra-bolus pressure signatures (IBPSs) and swallowing efficacy. Each implanted stent undergoes experiments with varied peristalsis velocity, wavelength, and bolus concentrations. The results show that stiffer stent B has a higher RF, whereas stent A maintains a lower RF profile due to lesser stiffness. High RF is necessary to minimize migration under prolonged peristaltic contractions in RoSE. For manometry, stent A slightly increases IBPS, but stiffer stent B significantly decreases IBPS, especially for higher-concentration boluses. If a stiffer stent buckles, it can reduce swallow efficacy and cause recurrent dysphagia. RoSE is therefore an innovative soft robotic platform for testing endoprosthetic stents and addressing clinical challenges in stent evaluation.
• Abstract（参考訳）: ソフトロボットシステムは生体医療応用機器の開発に適している。 生体模倣性軟部食道 (RoSE) は, 摂食管理のための内服ステントのin vitro試験装置として開発された。 内視鏡的ステント留置は食道癌による悪性食道狭窄による摂食障害に対する即時かつ費用対効果のある治療である。 しかし、ステント移行のような後期合併症は食道の飲み込み効果を弱める可能性がある。 食道壁のステント・ラジアル・フォース(RF)はステント・マイグレーションを避けるために重要である。 患者におけるランダム化対照試験の制限により、ステントデザインとステントガイドラインは未完成のままである。 この知識不足に対処するため, 異なる放射状剛性特性を持つ2つのステント(A, B)を移植してRoSEを解析し, ステントRFの測定と移動への影響について検討した。 腹腔鏡下マントメトリーを施行し,ステント留置およびステント機能障害が骨内圧シグネチャ(IBPS)および飲み込み効果に及ぼす影響について検討した。 それぞれの移植ステントは、周囲の速度、波長、およびボーラス濃度の異なる実験を行う。 その結果, より硬いステントBは, より硬いステントAはより硬いため, より硬いステントAは低いRFプロファイルを維持していることがわかった。 高RFは、RoSEの長時間の周縁収縮の下での移動を最小化するために必要である。 マントメトリーでは、ステントAはIBPSをわずかに増加させるが、より硬いステントBはIBPSを著しく減少させる。 より硬いステント・バックルでは、飲み込み効率を低下させ、再発性摂食障害を引き起こすことがある。 そのため、RoSEは、内服ステントのテストと、ステント評価における臨床上の課題に対処するための革新的なソフトロボットプラットフォームである。

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