Entwicklung personalisierter nicht-invasiver Beatmungsmasken für kritisch kranke Kinder: eine Bench-Studie

Zusammenfassung Hintergrund Die Beschaffung einer richtig sitzenden nicht-invasiven Beatmungsmasken (NIV) zur Behandlung von akutem respiratorischem Versagen ist eine große Herausforderung, insbesondere bei kleinen Kindern und Patienten mit kraniofazialen Anomalien. Die Personalisierung von NIV-Masken verspricht, die Effizienz der pädiatrischen NIV zu verbessern. Da die aktuellen Anpassungsmethoden relativ zeitaufwendig sind, zielte diese Studie darauf ab, die Luftleckage und die Oberflächendruckleistung von personalisierten oronasal-Masken aus 3D-gedruckten weichen Materialien zu testen. Personalisierte Masken aus drei verschiedenen biokompatiblen Materialien (Silikon und Photopolymerharz) wurden entwickelt und an drei Kopfmodellen von kleinen Kindern mit abnormalen Gesichtszügen während der präklinischen Bench-Simulation der pädiatrischen NIV getestet. Die Prozentsätze der Luftleckage und die Gesichtsdruckoberflächen wurden für jede Maske gemessen und verglichen. Ergebnisse Personalisierte NIV-Masken konnten erfolgreich in weniger als 12 Stunden in einem halbautomatischen 3D-Produktionsprozess hergestellt werden. Während der NIV-Simulation waren die Gesamtleistung der Luftleckage und der angewendeten Oberflächen drücke akzeptabel, mit Leckprozentsätzen unter 30% und durchschnittlichen Oberflächen druckwerten, die größtenteils unter dem normalen Kapillardruck blieben. Es gab einen kleinen Vorteil der mit weichem Photopolymerharzmaterial hergestellten Masken. Schlussfolgerung Diese erste Proof-of-Concept-Bench-Studie zur Simulation von NIV bei Kindern mit abnormalen Gesichtszügen zeigte, dass es möglich ist, biokompatible, personalisierte oronasal-Masken mit akzeptabler Luftleckage- und Gesichtsdruckoberflächenleistung zu erhalten, wobei ein relativ kurzer und halbautomatisierter Produktionsprozess verwendet wird. Weitere Forschungen zum klinischen Wert und den Anwendungsmöglichkeiten personalisierter NIV-Masken bei kritisch kranken Kindern sind erforderlich.