Die Sauerstofftherapie mit der High flow nasal cannula (HFNC) hat gegenüber der konventionellen Sauerstofftherapie eine Reihe physiologischer Vorteile, wie z. B. ein geringeres anatomisches Totvolumen, einen niedrigeren Inspirationsdruck und eine relativ konstante Sauerstoffkonzentration im Inspirationsgas (FiO2). Obwohl bisher nur wenige große randomisierte klinische Studien durchgeführt wurden, hat die HFNC als alternative Atemunterstützung für schwerkranke Patienten zunehmend an Bedeutung gewonnen. Zahlreiche veröffentlichte Berichte deuten darauf hin, dass die HFNC die Atemfrequenz und die Atemarbeit sowie die Notwendigkeit einer weiteren Erhöhung der Atemunterstützung bei fortschreitender Erkrankung verringert. Die HFNC kann daher als innovative und wirksame Methode für die frühzeitige Behandlung von Erwachsenen angesehen werden, die an einer Ateminsuffizienz leiden, die durch verschiedene Grunderkrankungen verursacht wird.
Vor dem Hintergrund einer weltweiten Pandemie, die die Kapazitäten der Gesundheitssysteme zu überfordern droht, ist der Einsatz der vorhandenen Geräte jedoch aus zwei Gründen begrenzt. Erstens erlauben die bestehenden Systeme nur die Behandlung von jeweils einem Patienten und zweitens erfordern sie eine unabhängige Sauerstoffversorgung. Daher schlagen wir ein HFNC-Gerät vor, das in der Lage ist, mehrere Patienten mit sauerstoffangereicherter Luft zu versorgen, und das auf einem Membrantrennverfahren basiert, das den Einsatz ohne vorhandene Sauerstoffinfrastruktur ermöglicht.