Innovative Pediatric Simulator for Difficult Airway Management Training

Descrizione Il lavoro affronta le difficoltà specifiche nella gestione delle vie aeree pediatriche, in particolare nei pazienti affetti da condizioni congenite come la sindrome di Crouzon, che aumentano il rischio di intubazione difficile. Gli autori evidenziano i limiti dei manichini pediatrici tradizionali, spesso privi di realismo patologico, e propongono lo sviluppo di un simulatore ad alta fedeltà, personalizzato sul paziente. Il manichino è stato realizzato attraverso modellazione basata su immagini TC e RM e tecniche di manifattura additiva presso il T3Ddy Laboratory, in collaborazione tra l’Ospedale Pediatrico Meyer IRCCS e l’Università di Firenze. Le strutture anatomiche di un paziente di 19 mesi con sindrome di Crouzon sono state segmentate per creare modelli 3D accurati, utilizzati per progettare una via aerea realistica con accessi nasale e orale, lingua flessibile e mandibola mobile. Le componenti rigide sono state stampate in 3D, mentre i tessuti molli sono stati ottenuti tramite silicone con diverse durezze. Il simulatore è stato validato durante un corso di formazione in broncoscopia pediatrica, tramite questionari su scala Likert compilati dai medici partecipanti. I risultati mostrano un elevato grado di realismo percepito, buon feedback tattile e alta efficacia nel simulare scenari di intubazione complessa, in particolare con tecniche fibrobroncoscopiche. In conclusione, il dispositivo rappresenta una piattaforma avanzata e realistica per l’addestramento clinico, migliorando la sicurezza, la confidenza e le competenze dei professionisti nella gestione di vie aeree difficili in ambito pediatrico. Description This study addresses the unique challenges of pediatric airway management, particularly in patients with congenital conditions such as Crouzon syndrome, which significantly increase the risk of difficult intubation. The authors highlight the limitations of current pediatric mannequins, which often lack pathological realism, and propose the development of a high-fidelity, patient-specific simulation model. The mannequin was developed using CT- and MRI-based anatomical modeling combined with additive manufacturing at the T3Ddy Laboratory, a collaboration between Meyer Children’s Hospital IRCCS and the University of Florence. Anatomical structures from a 19-month-old patient with Crouzon syndrome were segmented to generate accurate 3D models. These were used to design a realistic airway system, including nasal and oral access, a flexible tongue, and a movable jaw. Rigid components were 3D-printed, while soft tissues were fabricated using silicones with varying mechanical properties. The simulator was validated during a pediatric bronchoscopy training course, where clinicians evaluated realism, tactile feedback, and usability using Likert-scale questionnaires. The results demonstrated strong agreement on the simulator’s effectiveness in reproducing challenging intubation scenarios, particularly those involving fiberoptic techniques. In conclusion, this modular, patient-specific airway simulator represents a high-fidelity training platform that enhances procedural skills, confidence, and preparedness in managing complex pediatric airway cases.