NeoNatSim (Advanced Neonatal Breathing Simulation Using Animal Lung Models)

NeoNatSim ist ein innovatives Projekt der University of Applied Sciences Technikum Wien in Zusammenarbeit mit der Medical University of Vienna. Es konzentriert sich darauf, die neonatale respiratorische Simulation voranzutreiben, indem tierische Lungen (beispielsweise von Kaninchen und Schafen) in eine modifizierte Version des bestehenden xPULM-Lungensimulators integriert werden. Maßgeschneidert nach den von klinischen Partnern vorgegebenen Spezifikationen zielt das Projekt darauf ab, die komplexe Mechanik des Neugeborenenatmens präzise zu replizieren.

Die Simulation der pädiatrischen Lungenfunktion stellt im Vergleich zu Modellen für Erwachsene besondere Herausforderungen dar – Neugeborene weisen extrem geringe Atemzugvolumina, hohe Atemfrequenzen und insgesamt reduzierte Lungenvolumina auf, was einen hohen Präzisionsgrad bei der Datenerfassung und Systemkalibrierung erfordert. NeoNatSim begegnet diesen Herausforderungen, indem es das xPULM-Framework um spezialisierte Sensoren und hochauflösende Datenprotokollierung erweitert. So wird gewährleistet, dass selbst die feinen Dynamiken der neonatalen Atmung exakt erfasst werden.

Zu den wesentlichen Modifikationen zählen die Integration anatomisch exakter Atemwegsrepliken sowie der Einsatz von ex vivo gewonnenen tierischen Lungen, die verlässlich die biomechanischen Eigenschaften des neonatalen Lungengewebes nachbilden. Durch die Nachbildung realistischer spontaner Atemmuster und variierender Reaktionen unter unterschiedlichen respiratorischen Belastungen bietet NeoNatSim eine reproduzierbare und klinisch relevante Simulationsumgebung. Letztendlich soll dieses System die Forschung im Bereich der neonatologischen Atemwegstherapie verbessern, die Ausbildung von medizinischem Fachpersonal unterstützen und zur Optimierung von Beatmungsstrategien für die verletzlichsten Patienten beitragen