Modelet anatomike të printuara tredimensionale (3DPAM) duket se janë një mjet i përshtatshëm për shkak të vlerës së tyre edukative dhe fizibilitetit.Qëllimi i këtij rishikimi është të përshkruajë dhe analizojë metodat e përdorura për të krijuar 3DPAM për mësimin e anatomisë njerëzore dhe për të vlerësuar kontributin e tij pedagogjik.
Një kërkim elektronik u krye në PubMed duke përdorur termat e mëposhtëm: arsim, shkollë, mësim, mësimdhënie, trajnim, mësimdhënie, edukim, tre-dimensionale, 3D, 3-dimensionale, printim, printim, printim, anatomi, anatomi, anatomi dhe anatomi ..Gjetjet përfshinin karakteristikat e studimit, hartimin e modelit, vlerësimin morfologjik, performancën arsimore, pikat e forta dhe të dobëta.
Ndër 68 artikujt e përzgjedhur, numri më i madh i studimeve të fokusuara në rajonin e kranit (33 artikuj);51 artikuj përmendin shtypjen e kockave.Në 47 artikuj, 3DPAM u zhvillua bazuar në tomografinë e kompjuterizuar.Janë listuar pesë procese printimi.Plastika dhe derivatet e tyre janë përdorur në 48 studime.Çdo dizajn varion në çmim nga 1,25 dollarë në 2,800 dollarë.Tridhjetë e shtatë studime krahasuan 3DPAM me modelet e referencës.Tridhjetë e tre artikuj shqyrtonin aktivitetet edukative.Përfitimet kryesore janë cilësia vizuale dhe prekëse, efikasiteti i të mësuarit, përsëritshmëria, përshtatshmëria dhe shkathtësia, kursimi i kohës, integrimi i anatomisë funksionale, aftësitë më të mira të rrotullimit mendor, ruajtja e njohurive dhe kënaqësia e mësuesit/studentit.Disavantazhet kryesore lidhen me dizajnin: qëndrueshmëria, mungesa e detajeve ose transparenca, ngjyrat shumë të ndritshme, koha e gjatë e printimit dhe kostoja e lartë.
Ky rishikim sistematik tregon se 3DPAM është me kosto efektive dhe efektive për mësimin e anatomisë.Modelet më realiste kërkojnë përdorimin e teknologjive më të shtrenjta të printimit 3D dhe kohë më të gjata të projektimit, gjë që do të rrisë ndjeshëm koston e përgjithshme.Gjëja kryesore është të zgjidhni metodën e duhur të imazhit.Nga pikëpamja pedagogjike, 3DPAM është një mjet efektiv për mësimin e anatomisë, me ndikim pozitiv në rezultatet e të nxënit dhe kënaqësinë.Efekti mësimor i 3DPAM është më i mirë kur ai riprodhon rajone komplekse anatomike dhe studentët e përdorin atë herët në trajnimin e tyre mjekësor.
Diseksioni i kufomave të kafshëve është kryer që në Greqinë e lashtë dhe është një nga metodat kryesore të mësimit të anatomisë.Diseksionet kadaverike të kryera gjatë trajnimit praktik përdoren në kurrikulën teorike të studentëve të mjekësisë universitare dhe aktualisht konsiderohen si standardi i artë për studimin e anatomisë [1,2,3,4,5].Megjithatë, ka shumë pengesa për përdorimin e ekzemplarëve kufoma njerëzore, duke nxitur kërkimin për mjete të reja trajnimi [6, 7].Disa nga këto mjete të reja përfshijnë realitetin e shtuar, mjetet dixhitale dhe printimin 3D.Sipas një rishikimi të fundit të literaturës nga Santos et al.[8] Për sa i përket vlerës së këtyre teknologjive të reja për mësimin e anatomisë, printimi 3D duket të jetë një nga burimet më të rëndësishme, si në aspektin e vlerës arsimore për studentët ashtu edhe në aspektin e fizibilitetit të zbatimit [4,9,10] .
Printimi 3D nuk është i ri.Patentat e para në lidhje me këtë teknologji datojnë në vitin 1984: A Le Méhauté, O De Witte dhe JC André në Francë, dhe tre javë më vonë C Hull në SHBA.Që atëherë, teknologjia ka vazhduar të evoluojë dhe përdorimi i saj është zgjeruar në shumë fusha.Për shembull, NASA shtypi objektin e parë përtej Tokës në 2014 [11].Fusha mjekësore ka adoptuar gjithashtu këtë mjet të ri, duke rritur kështu dëshirën për të zhvilluar mjekësi të personalizuar [12].
Shumë autorë kanë demonstruar përfitimet e përdorimit të modeleve anatomike të printuara 3D (3DPAM) në edukimin mjekësor [10, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19].Kur mësohet anatomia e njeriut, nevojiten modele jo patologjike dhe anatomike normale.Disa rishikime kanë ekzaminuar modele trajnimi patologjike ose mjekësore/kirurgjikale [8, 20, 21].Për të zhvilluar një model hibrid për mësimin e anatomisë njerëzore që përfshin mjete të reja si printimi 3D, ne kryem një rishikim sistematik për të përshkruar dhe analizuar se si objektet e printuara 3D krijohen për mësimin e anatomisë njerëzore dhe se si studentët vlerësojnë efektivitetin e të mësuarit duke përdorur këto objekte 3D.
Ky rishikim sistematik i literaturës u krye në qershor 2022 duke përdorur udhëzimet e PRISMA (Artikulli i Preferuar i Raportimit për Rishikimet Sistematike dhe Meta-Analizat) pa kufizime kohore [22].
Kriteret e përfshirjes ishin të gjitha punimet kërkimore duke përdorur 3DPAM në mësimdhënien/të nxënit e anatomisë.Rishikimet e literaturës, letrat ose artikujt që fokusohen në modelet patologjike, modelet e kafshëve, modelet arkeologjike dhe modelet e trajnimit mjekësor/kirurgjikal u përjashtuan.U zgjodhën vetëm artikujt e botuar në anglisht.Artikujt pa abstrakte të disponueshme në internet u përjashtuan.U përfshinë artikuj që përfshinin modele të shumta, të paktën njëri prej të cilëve ishte anatomikisht normal ose kishte një patologji të vogël që nuk ndikonte në vlerën e mësimdhënies.
Një kërkim i literaturës u krye në bazën elektronike të të dhënave PubMed (National Library of Medicine, NCBI) për të identifikuar studimet përkatëse të publikuara deri në qershor 2022. Përdorni termat e mëposhtëm të kërkimit: arsim, shkollë, mësimdhënie, mësimdhënie, mësim, mësimdhënie, edukim, tre- dimensionale, 3D, 3D, printim, printim, printim, anatomia, anatomia, anatomia dhe anatomia.U ekzekutua një pyetje e vetme: (((arsim[Titulli/Abstrakt] OSE shkolla[Titulli/Abstrakt] OSE mësimi[Titulli/Abstrakt] OSE mësimdhënia[Titulli/Abstrakt] OSE trajnim[Titulli/Abstract] OSE[Titulli/Abstrakt] ] OSE Arsimi [Titulli/Abstrakti]) DHE (Tre Dimensione [Titulli] OSE 3D [Titulli] OSE 3D [Titulli])) AND (Print [Titulli] OSE Print [Titulli] OSE Print [Titulli])) DHE (Anatomia) [Titulli ] ]/abstrakt] ose anatomia [titulli/abstrakt] ose anatomia [titulli/abstrakt] ose anatomia [titulli/abstrakt]).Artikuj të tjerë u identifikuan duke kërkuar manualisht në bazën e të dhënave PubMed dhe duke shqyrtuar referencat e artikujve të tjerë shkencorë.Nuk u zbatuan kufizime datash, por u përdor filtri "Person".
Të gjithë titujt dhe abstraktet e marra u analizuan kundrejt kritereve të përfshirjes dhe përjashtimit nga dy autorë (EBR dhe AL), dhe çdo studim që nuk plotësonte të gjitha kriteret e përshtatshmërisë u përjashtua.Publikimet me tekst të plotë të studimeve të mbetura u morën dhe u rishikuan nga tre autorë (EBR, EBE dhe AL).Kur ishte e nevojshme, mosmarrëveshjet në përzgjedhjen e artikujve zgjidheshin nga një person i katërt (LT).Publikimet që plotësonin të gjitha kriteret e përfshirjes u përfshinë në këtë rishikim.
Nxjerrja e të dhënave u krye në mënyrë të pavarur nga dy autorë (EBR dhe AL) nën mbikëqyrjen e një autori të tretë (LT).
- Të dhënat e dizajnit të modelit: rajone anatomike, pjesë specifike anatomike, modeli fillestar për printimin 3D, metoda e përvetësimit, softueri i segmentimit dhe modelimit, lloji i printerit 3D, lloji dhe sasia e materialit, shkalla e printimit, ngjyra, kostoja e printimit.
- Vlerësimi morfologjik i modeleve: modelet e përdorura për krahasim, vlerësimi mjekësor i ekspertëve/mësimdhënësve, numri i vlerësuesve, lloji i vlerësimit.
- Modeli i mësimdhënies 3D: vlerësimi i njohurive të nxënësve, metoda e vlerësimit, numri i nxënësve, numri i grupeve të krahasimit, rastësia e nxënësve, arsimi/lloji i nxënësit.
418 studime u identifikuan në MEDLINE dhe 139 artikuj u përjashtuan nga filtri "human".Pas shqyrtimit të titujve dhe abstrakteve, 103 studime u zgjodhën për lexim të plotë të tekstit.34 artikuj u përjashtuan sepse ishin ose modele patologjike (9 artikuj), modele trajnimi mjekësor/kirurgjikal (4 artikuj), modele kafshësh (4 artikuj), modele radiologjike 3D (1 artikull) ose nuk ishin artikuj shkencorë origjinalë (16 kapituj).).Gjithsej 68 artikuj u përfshinë në rishikim.Figura 1 paraqet procesin e përzgjedhjes si një grafik rrjedhash.
Grafiku i rrjedhës që përmbledh identifikimin, shqyrtimin dhe përfshirjen e artikujve në këtë rishikim sistematik
Të gjitha studimet u botuan midis 2014 dhe 2022, me një vit publikimi mesatar 2019. Ndër 68 artikujt e përfshirë, 33 (49%) studime ishin përshkruese dhe eksperimentale, 17 (25%) ishin thjesht eksperimentale dhe 18 (26%) ishin eksperimentale.Thjesht përshkrues.Nga 50 (73%) studime eksperimentale, 21 (31%) përdorën randomizimin.Vetëm 34 studime (50%) përfshinin analiza statistikore.Tabela 1 përmbledh karakteristikat e secilit studim.
33 artikuj (48%) ekzaminuan regjionin e kokës, 19 artikuj (28%) ekzaminuan rajonin e kraharorit, 17 artikuj (25%) ekzaminuan rajonin abdominopelvik dhe 15 artikuj (22%) ekzaminuan ekstremitetet.Pesëdhjetë e një artikuj (75%) përmendën kockat e printuara 3D si modele anatomike ose modele anatomike me shumë feta.
Lidhur me modelet burimore ose skedarët e përdorur për të zhvilluar 3DPAM, 23 artikuj (34%) përmendën përdorimin e të dhënave të pacientëve, 20 artikuj (29%) përmendën përdorimin e të dhënave kufoma dhe 17 artikuj (25%) përmendën përdorimin e bazave të të dhënave.përdorimi, dhe 7 studime (10%) nuk e zbuluan burimin e dokumenteve të përdorura.
47 studime (69%) zhvilluan 3DPAM bazuar në tomografinë e kompjuterizuar dhe 3 studime (4%) raportuan përdorimin e mikroCT.7 artikuj (10%) projektuan objekte 3D duke përdorur skanerë optikë, 4 artikuj (6%) duke përdorur MRI dhe 1 artikull (1%) duke përdorur kamera dhe mikroskopë.14 artikuj (21%) nuk përmendën burimin e skedarëve burimor të dizajnit të modelit 3D.Skedarët 3D krijohen me një rezolucion hapësinor mesatar prej më pak se 0,5 mm.Rezolucioni optimal është 30 μm [80] dhe rezolucioni maksimal është 1,5 mm [32].
U përdorën 60 aplikacione të ndryshme softuerike (segmentim, modelim, dizajn ose printim).Mimikat (Materialise, Leuven, Belgjikë) janë përdorur më shpesh (14 studime, 21%), e ndjekur nga MeshMixer (Autodesk, San Rafael, CA) (13 studime, 19%), Geomagic (Sistemi 3D, MO, NC, Leesville) .(10 studime, 15%), 3D Slicer (Slicer Developer Training, Boston, MA) (9 studime, 13%), Blender (Fondacioni Blender, Amsterdam, Holandë) (8 studime, 12%) dhe CURA (Geldemarsen, Holandë) (7 studime, 10%).
Përmenden gjashtëdhjetë e shtatë modele të ndryshme printerësh dhe pesë procese printimi.Teknologjia FDM (Fused Deposition Modeling) është përdorur në 26 produkte (38%), shpërthimi i materialeve në 13 produkte (19%) dhe në fund shpërthimi i binderit (11 produkte, 16%).Teknologjitë më pak të përdorura janë stereolithografia (SLA) (5 artikuj, 7%) dhe sinterizimi selektiv me lazer (SLS) (4 artikuj, 6%).Printeri më i përdorur (7 artikuj, 10%) është Connex 500 (Stratasys, Rehovot, Israel) [27, 30, 32, 36, 45, 62, 65].
Kur specifikuan materialet e përdorura për të bërë 3DPAM (51 artikuj, 75%), 48 studime (71%) përdorën plastikë dhe derivatet e tyre.Materialet kryesore të përdorura ishin PLA (acidi polilaktik) (n = 20, 29%), rrëshira (n = 9, 13%) dhe ABS (akrilonitril butadien stiren) (7 lloje, 10%).23 artikuj (34%) ekzaminuan 3DPAM të bërë nga materiale të shumta, 36 artikuj (53%) prezantuan 3DPAM të bërë nga vetëm një material dhe 9 artikuj (13%) nuk specifikuan një material.
Njëzet e nëntë artikuj (43%) raportuan raporte printimi që varionin nga 0,25:1 në 2:1, me një mesatare prej 1:1.Njëzet e pesë artikuj (37%) përdorën një raport 1:1.28 3DPAM (41%) përbëheshin nga ngjyra të shumta dhe 9 (13%) u ngjyrosën pas printimit [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75].
Tridhjetë e katër artikuj (50%) përmendën kostot.9 artikuj (13%) përmendën koston e printerëve 3D dhe lëndëve të para.Çmimi i printerëve varion nga 302 deri në 65,000 dollarë.Kur specifikohet, çmimet e modelit variojnë nga 1,25 dollarë në 2,800 dollarë;këto ekstreme korrespondojnë me ekzemplarët skeletorë [47] dhe modelet retroperitoneale me besnikëri të lartë [48].Tabela 2 përmbledh të dhënat e modelit për secilin studim të përfshirë.
Tridhjetë e shtatë studime (54%) krahasuan 3DAPM me një model referimi.Ndër këto studime, krahasuesi më i zakonshëm ishte një model referimi anatomik, i përdorur në 14 artikuj (38%), preparate të plastinuara në 6 artikuj (16%) dhe preparate të plastinuara në 6 artikuj (16%).Përdorimi i realitetit virtual, imazhe me tomografi të kompjuterizuar një 3DPAM në 5 artikuj (14%), një tjetër 3DPAM në 3 artikuj (8%), lojëra serioze në 1 artikull (3%), radiografi në 1 artikull (3%), modele biznesi në 1 artikull (3%) dhe realiteti i shtuar në 1 artikull (3%).Tridhjetë e katër (50%) studime vlerësuan 3DPAM.Pesëmbëdhjetë (48%) studiojnë përvojat e detajuara të vlerësuesve (Tabela 3).3DPAM është kryer nga kirurgë ose mjekë që marrin pjesë në 7 studime (47%), specialistë anatomikë në 6 studime (40%), studentë në 3 studime (20%), mësues (disiplina nuk është specifikuar) në 3 studime (20%) për vlerësim. dhe një vlerësues më shumë në artikull (7%).Numri mesatar i vlerësuesve është 14 (minimumi 2, maksimumi 30).Tridhjetë e tre studime (49%) vlerësuan morfologjinë 3DPAM në mënyrë cilësore dhe 10 studime (15%) vlerësuan morfologjinë 3DPAM në mënyrë sasiore.Nga 33 studimet që përdorën vlerësime cilësore, 16 përdorën vlerësime thjesht përshkruese (48%), 9 përdorën teste/vlerësime/anketime (27%) dhe 8 përdorën shkallë Likert (24%).Tabela 3 përmbledh vlerësimet morfologjike të modeleve në secilin studim të përfshirë.
Tridhjetë e tre (48%) artikuj ekzaminuan dhe krahasuan efektivitetin e mësimdhënies së 3DPAM me studentët.Nga këto studime, 23 (70%) artikuj vlerësuan kënaqësinë e studentëve, 17 (51%) përdorën shkallët Likert dhe 6 (18%) përdorën metoda të tjera.Njëzet e dy artikuj (67%) vlerësuan të nxënit e studentëve përmes testimit të njohurive, nga të cilët 10 (30%) përdorën parateste dhe/ose postteste.Njëmbëdhjetë studime (33%) përdorën pyetje dhe teste me zgjedhje të shumëfishta për të vlerësuar njohuritë e studentëve dhe pesë studime (15%) përdorën etiketimin e imazhit/identifikimin anatomik.Mesatarisht 76 studentë morën pjesë në çdo studim (minimumi 8, maksimumi 319).Njëzet e katër studime (72%) kishin një grup kontrolli, nga të cilët 20 (60%) përdorën randomizimin.Në të kundërt, një studim (3%) caktoi në mënyrë rastësore modele anatomike për 10 studentë të ndryshëm.Mesatarisht, u krahasuan 2.6 grupe (minimumi 2, maksimumi 10).Njëzet e tre studime (70%) përfshinin studentë të mjekësisë, nga të cilët 14 (42%) ishin studentë të vitit të parë të mjekësisë.Gjashtë (18%) studime përfshinin rezidentë, 4 (12%) studentë të stomatologjisë dhe 3 (9%) studentë të shkencave.Gjashtë studime (18%) zbatuan dhe vlerësuan mësimin autonom duke përdorur 3DPAM.Tabela 4 përmbledh rezultatet e vlerësimit të efektivitetit të mësimdhënies 3DPAM për secilin studim të përfshirë.
Përfitimet kryesore të përdorimit të 3DPAM si një mjet mësimor për mësimin e anatomisë normale njerëzore të raportuara nga autorët janë karakteristikat vizuale dhe prekëse, duke përfshirë realizmin [55, 67], saktësinë [44, 50, 72, 85] dhe ndryshueshmërinë e konsistencës [34] ., 45, 48, 64], ngjyra dhe transparenca [28, 45], besueshmëria [24, 56, 73], efekt edukativ [16, 32, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], kosto [ 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 64, 80, 81, 83], riprodhueshmëria [80], mundësia e përmirësimit ose personalizimit [28, 30, 36, 45, 48, 51, 53, 59, 61, 67, 80], aftësia për të manipuluar studentët [30, 49], kursimi i kohës së mësimdhënies [61, 80], lehtësia e ruajtjes [61], aftësia për të integruar anatominë funksionale ose për të krijuar struktura specifike [51, 53], 67], dizajni i shpejtë i skeletit të modeleve [81], aftësia për të krijuar dhe përdorur në mënyrë bashkëpunuese modele shtëpie [49, 60, 71], aftësi të përmirësuara të rrotullimit mendor [23] dhe mbajtjen e njohurive [32], si dhe te mësuesi [ 25, 63] dhe kënaqësinë e studentëve [25, 63].45, 46, 52, 52, 57, 63, 66, 69, 84].
Disavantazhet kryesore lidhen me dizajnin: ngurtësia [80], qëndrueshmëria [28, 62], mungesa e detajeve ose transparencës [28, 30, 34, 45, 48, 62, 64, 81], ngjyrat shumë të ndritshme [45].dhe brishtësia e dyshemesë[71].Disavantazhe të tjera përfshijnë humbjen e informacionit [30, 76], kohën e gjatë të nevojshme për segmentimin e imazhit [36, 52, 57, 58, 74], kohën e printimit [57, 63, 66, 67], mungesën e ndryshueshmërisë anatomike [25], dhe kosto.Lartë[48].
Ky rishikim sistematik përmbledh 68 artikuj të botuar gjatë 9 viteve dhe nxjerr në pah interesin e komunitetit shkencor për 3DPAM si një mjet për mësimin e anatomisë normale të njeriut.Çdo rajon anatomik u studiua dhe u printua 3D.Nga këta artikuj, 37 artikuj krahasuan 3DPAM me modelet e tjera, dhe 33 artikuj vlerësuan rëndësinë pedagogjike të 3DPAM për studentët.
Duke pasur parasysh ndryshimet në hartimin e studimeve anatomike të printimit 3D, ne nuk e konsideruam të përshtatshme të kryenim një meta-analizë.Një meta-analizë e publikuar në vitin 2020 u fokusua kryesisht në testet e njohurive anatomike pas trajnimit pa analizuar aspektet teknike dhe teknologjike të projektimit dhe prodhimit të 3DPAM [10].
Regjioni i kokës është më i studiuari, ndoshta sepse kompleksiteti i anatomisë së tij e bën më të vështirë për studentët që ta përshkruajnë këtë rajon anatomik në hapësirën tredimensionale në krahasim me gjymtyrët ose bustin.CT është deri tani mënyra më e përdorur e imazhit.Kjo teknikë përdoret gjerësisht, veçanërisht në mjediset mjekësore, por ka rezolucion të kufizuar hapësinor dhe kontrast të ulët të indeve të buta.Këto kufizime i bëjnë skanimet CT të papërshtatshme për segmentimin dhe modelimin e sistemit nervor.Nga ana tjetër, tomografia e kompjuterizuar është më e përshtatshme për segmentimin/modelimin e indit kockor;Kontrasti kockor/indi i butë ndihmon për të përfunduar këto hapa përpara printimit 3D të modeleve anatomike.Nga ana tjetër, microCT konsiderohet si teknologjia e referencës për sa i përket rezolucionit hapësinor në imazhin e kockave [70].Skanera optikë ose MRI mund të përdoren gjithashtu për të marrë imazhe.Rezolucioni më i lartë parandalon lëmimin e sipërfaqeve të kockave dhe ruan hollësinë e strukturave anatomike [59].Zgjedhja e modelit gjithashtu ndikon në rezolucionin hapësinor: për shembull, modelet e plastifikimit kanë një rezolucion më të ulët [45].Dizajnerët grafikë duhet të krijojnë modele të personalizuara 3D, gjë që rrit kostot (25 deri në 150 dollarë në orë) [43].Marrja e skedarëve .STL me cilësi të lartë nuk mjafton për të krijuar modele anatomike me cilësi të lartë.Është e nevojshme të përcaktohen parametrat e printimit, siç është orientimi i modelit anatomik në pllakën e shtypjes [29].Disa autorë sugjerojnë që teknologjitë e avancuara të printimit si SLS duhet të përdoren kudo që të jetë e mundur për të përmirësuar saktësinë e 3DPAM [38].Prodhimi i 3DPAM kërkon asistencë profesionale;specialistët më të kërkuar janë inxhinierët [72], radiologët, [75], dizajnerët grafikë [43] dhe anatomistët [25, 28, 51, 57, 76, 77].
Softueri i segmentimit dhe modelimit janë faktorë të rëndësishëm në marrjen e modeleve të sakta anatomike, por kostoja e këtyre paketave softuerike dhe kompleksiteti i tyre pengojnë përdorimin e tyre.Disa studime kanë krahasuar përdorimin e paketave të ndryshme softuerike dhe teknologjive të printimit, duke theksuar avantazhet dhe disavantazhet e secilës teknologji [68].Përveç softuerit të modelimit, kërkohet gjithashtu softuer printimi i pajtueshëm me printerin e zgjedhur;disa autorë preferojnë të përdorin printimin 3D në internet [75].Nëse printohen mjaft objekte 3D, investimi mund të çojë në kthime financiare [72].
Plastika është deri tani materiali më i përdorur.Gama e gjerë e teksturave dhe ngjyrave e bën atë materialin e zgjedhur për 3DPAM.Disa autorë kanë lavdëruar forcën e tij të lartë në krahasim me modelet tradicionale të kadaverit ose të pllakave [24, 56, 73].Disa plastikë madje kanë veti përkulëse ose shtrirjeje.Për shembull, Filaflex me teknologjinë FDM mund të shtrihet deri në 700%.Disa autorë e konsiderojnë atë si materialin e zgjedhur për replikimin e muskujve, tendinave dhe ligamenteve [63].Nga ana tjetër, dy studime kanë ngritur pyetje në lidhje me orientimin e fibrave gjatë printimit.Në fakt, orientimi, futja, inervimi dhe funksioni i fibrave muskulore janë kritike në modelimin e muskujve [33].
Çuditërisht, pak studime përmendin shkallën e shtypjes.Meqenëse shumë njerëz e konsiderojnë raportin 1:1 si standard, autori mund të ketë zgjedhur të mos e përmendë atë.Megjithëse rritja e shkallës është e dobishme për mësimin e drejtuar në grupe të mëdha, fizibiliteti i shkallëzimit nuk është eksploruar ende mirë, veçanërisht me rritjen e madhësive të klasave dhe madhësinë fizike të modelit që është një faktor i rëndësishëm.Natyrisht, peshoret me madhësi të plotë e bëjnë më të lehtë gjetjen dhe komunikimin e elementeve të ndryshme anatomike me pacientin, gjë që mund të shpjegojë pse ato përdoren shpesh.
Nga shumë printera të disponueshëm në treg, ata që përdorin teknologjinë PolyJet (material inkjet ose binder inkjet) për të ofruar printim me ngjyra me definicion të lartë dhe me shumë materiale (dhe për rrjedhojë me shumë tekstura) kushtojnë midis 20,000 dhe 250,000 dollarë amerikanë ( https:/ /www.aniwaa.com/).Kjo kosto e lartë mund të kufizojë promovimin e 3DPAM në shkollat mjekësore.Përveç kostos së printerit, kostoja e materialeve të kërkuara për printimin me bojë është më e lartë se sa për printerët SLA ose FDM [68].Çmimet për printerët SLA ose FDM janë gjithashtu më të përballueshme, duke filluar nga 576 € në 4,999 € në artikujt e listuar në këtë përmbledhje.Sipas Tripodi dhe kolegëve, çdo pjesë skeletore mund të printohet për 1,25 dollarë amerikanë [47].Njëmbëdhjetë studime arritën në përfundimin se printimi 3D është më i lirë se plastifikimi ose modelet komerciale [24, 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 63, 80, 81, 83].Për më tepër, këto modele komerciale janë krijuar për të ofruar informacione për pacientin pa detaje të mjaftueshme për mësimin e anatomisë [80].Këto modele komerciale konsiderohen inferiore ndaj 3DPAM [44].Vlen të përmendet se, përveç teknologjisë së printimit të përdorur, kostoja përfundimtare është në proporcion me shkallën dhe për rrjedhojë madhësinë përfundimtare të 3DPAM [48].Për këto arsye, preferohet shkalla e plotë [37].
Vetëm një studim krahasoi 3DPAM me modelet anatomike të disponueshme në treg [72].Mostrat kadaverike janë krahasuesi më i përdorur për 3DPAM.Pavarësisht kufizimeve të tyre, modelet kufoma mbeten një mjet i vlefshëm për mësimin e anatomisë.Duhet bërë dallimi midis autopsisë, diseksionit dhe kockës së thatë.Bazuar në testet e trajnimit, dy studime treguan se 3DPAM ishte dukshëm më efektiv se diseksioni i plastinuar [16, 27].Një studim krahasoi një orë stërvitje duke përdorur 3DPAM (ekstremiteti i poshtëm) me një orë diseksion të të njëjtit rajon anatomik [78].Nuk kishte dallime domethënëse midis dy metodave të mësimdhënies.Ka të ngjarë që të ketë pak kërkime për këtë temë, sepse krahasime të tilla janë të vështira për t'u bërë.Diseksioni është një përgatitje që kërkon kohë për studentët.Ndonjëherë kërkohen dhjetëra orë përgatitje, në varësi të asaj që përgatitet.Një krahasim i tretë mund të bëhet me kockat e thata.Një studim nga Tsai dhe Smith zbuloi se rezultatet e testit ishin dukshëm më të mira në grupin që përdorte 3DPAM [51, 63].Chen dhe kolegët vunë re se studentët që përdornin modele 3D performuan më mirë në identifikimin e strukturave (kafkat), por nuk kishte asnjë ndryshim në rezultatet MCQ [69].Më në fund, Tanner dhe kolegët demonstruan rezultate më të mira pas testit në këtë grup duke përdorur 3DPAM të fosës pterygopalatine [46].Mjete të tjera të reja mësimore u identifikuan në këtë rishikim të literaturës.Më të zakonshmet prej tyre janë realiteti i shtuar, realiteti virtual dhe lojërat serioze [43].Sipas Mahrous dhe kolegëve, preferenca për modelet anatomike varet nga numri i orëve që studentët luajnë lojëra video [31].Nga ana tjetër, një pengesë kryesore e mjeteve të reja të mësimdhënies së anatomisë është reagimi haptik, veçanërisht për mjetet thjesht virtuale [48].
Shumica e studimeve që vlerësojnë 3DPAM-in e ri kanë përdorur parateste të njohurive.Këto parateste ndihmojnë në shmangien e paragjykimeve në vlerësim.Disa autorë, përpara se të kryejnë studime eksperimentale, përjashtojnë të gjithë studentët që shënuan mbi mesataren në testin paraprak [40].Ndër paragjykimet e përmendura Garas dhe kolegët ishin ngjyra e modelit dhe përzgjedhja e vullnetarëve në klasën e studentëve [61].Ngjyrosja lehtëson identifikimin e strukturave anatomike.Chen dhe kolegët vendosën kushte strikte eksperimentale pa dallime fillestare midis grupeve dhe studimi u verbua në masën maksimale të mundshme [69].Lim dhe kolegët rekomandojnë që vlerësimi pas testit të kryhet nga një palë e tretë për të shmangur paragjykimet në vlerësim [16].Disa studime kanë përdorur shkallët Likert për të vlerësuar fizibilitetin e 3DPAM.Ky instrument është i përshtatshëm për vlerësimin e kënaqësisë, por ka ende paragjykime të rëndësishme për t'u ditur [86].
Rëndësia arsimore e 3DPAM u vlerësua kryesisht midis studentëve të mjekësisë, përfshirë studentët e vitit të parë të mjekësisë, në 14 nga 33 studime.Në studimin e tyre pilot, Wilk dhe kolegët raportuan se studentët e mjekësisë besonin se printimi 3D duhet të përfshihej në mësimin e tyre të anatomisë [87].87% e studentëve të anketuar në studimin Cercenelli besonin se viti i dytë i studimit ishte koha më e mirë për të përdorur 3DPAM [84].Rezultatet e Tanner dhe kolegëve treguan gjithashtu se studentët performuan më mirë nëse nuk kishin studiuar kurrë këtë fushë [46].Këto të dhëna sugjerojnë se viti i parë i shkollës mjekësore është koha optimale për të përfshirë 3DPAM në mësimin e anatomisë.Meta-analiza e Ye e mbështeti këtë ide [18].Në të 27 artikujt e përfshirë në studim, kishte dallime të rëndësishme në performancën e 3DPAM krahasuar me modelet tradicionale te studentët e mjekësisë, por jo te rezidentët.
3DPAM si një mjet mësimi përmirëson arritjet akademike [16, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], ruajtjen afatgjatë të njohurive [32] dhe kënaqësinë e studentëve [25, 45, 46, 52, 57, 63 , 66]., 69, 84].Panelet e ekspertëve i gjetën gjithashtu të dobishme këto modele [37, 42, 49, 81, 82] dhe dy studime gjetën kënaqësinë e mësuesve me 3DPAM [25, 63].Nga të gjitha burimet, Backhouse dhe kolegët e konsiderojnë printimin 3D si alternativën më të mirë ndaj modeleve anatomike tradicionale [49].Në meta-analizën e tyre të parë, Ye dhe kolegët konfirmuan se studentët që morën udhëzime 3DPAM kishin rezultate më të mira pas testit sesa studentët që morën udhëzime 2D ose kufoma [10].Megjithatë, ata e dalluan 3DPAM jo nga kompleksiteti, por thjesht nga zemra, sistemi nervor dhe zgavra e barkut.Në shtatë studime, 3DPAM nuk i tejkaloi modelet e tjera bazuar në testet e njohurive të administruara për studentët [32, 66, 69, 77, 78, 84].Në meta-analizën e tyre, Salazar dhe kolegët arritën në përfundimin se përdorimi i 3DPAM përmirëson në mënyrë specifike të kuptuarit e anatomisë komplekse [17].Ky koncept është në përputhje me letrën e Hitas drejtuar redaktorit [88].Disa zona anatomike të konsideruara më pak komplekse nuk kërkojnë përdorimin e 3DPAM, ndërsa zona më komplekse anatomike (si qafa ose sistemi nervor) do të ishte një zgjedhje logjike për 3DPAM.Ky koncept mund të shpjegojë pse disa 3DPAM nuk konsiderohen superiore ndaj modeleve tradicionale, veçanërisht kur studentëve u mungojnë njohuritë në fushën ku performanca e modelit rezulton të jetë superiore.Kështu, paraqitja e një modeli të thjeshtë për studentët që tashmë kanë disa njohuri për lëndën (studentët e mjekësisë ose rezidentët) nuk është e dobishme për përmirësimin e performancës së studentëve.
Nga të gjitha përfitimet arsimore të listuara, 11 studime theksuan cilësitë vizuale ose prekëse të modeleve [27,34,44,45,48,50,55,63,67,72,85] dhe 3 studime përmirësuan forcën dhe qëndrueshmërinë (33 , 50 -52, 63, 79, 85, 86).Përparësi të tjera janë se nxënësit mund të manipulojnë strukturat, mësuesit mund të kursejnë kohë, ato janë më të lehta për t'u ruajtur se kufomat, projekti mund të përfundojë brenda 24 orëve, mund të përdoret si një mjet shkollimi në shtëpi dhe mund të përdoret për të mësuar sasi të mëdha. të informacionit.grupet [30, 49, 60, 61, 80, 81].Shtypja e përsëritur 3D për mësimin e anatomisë me vëllim të lartë i bën modelet e printimit 3D më me kosto efektive [26].Përdorimi i 3DPAM mund të përmirësojë aftësitë e rrotullimit mendor [23] dhe të përmirësojë interpretimin e imazheve të kryqëzuara [23, 32].Dy studime zbuluan se studentët e ekspozuar ndaj 3DPAM kishin më shumë gjasa t'i nënshtroheshin operacionit [40, 74].Lidhësit metalikë mund të nguliten për të krijuar lëvizjen e nevojshme për të studiuar anatominë funksionale [51, 53], ose modelet mund të printohen duke përdorur modele këmbëzore [67].
Printimi 3D lejon krijimin e modeleve anatomike të rregullueshme duke përmirësuar disa aspekte gjatë fazës së modelimit, [48, 80] duke krijuar një bazë të përshtatshme, [59] duke kombinuar modele të shumta, [36] duke përdorur transparencë, (49) ngjyra, [45] ose duke bërë të dukshme struktura të caktuara të brendshme [30].Tripodi dhe kolegët përdorën argjilën e skulpturës për të plotësuar modelet e tyre të kockave të printuara 3D, duke theksuar vlerën e modeleve të bashkë-krijuara si mjete mësimore [47].Në 9 studime, ngjyra u aplikua pas printimit [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75], por studentët e aplikuan atë vetëm një herë [49].Fatkeqësisht, studimi nuk vlerësoi cilësinë e modelit të trajnimit ose sekuencën e trajnimit.Kjo duhet të merret parasysh në kontekstin e edukimit të anatomisë, pasi përfitimet e të mësuarit të përzier dhe të bashkëkrijimit janë vërtetuar mirë [89].Për të përballuar aktivitetin në rritje të reklamave, vetë-mësimi është përdorur shumë herë për të vlerësuar modelet [24, 26, 27, 32, 46, 69, 82].
Një studim arriti në përfundimin se ngjyra e materialit plastik ishte shumë e ndritshme[45], një studim tjetër arriti në përfundimin se modeli ishte shumë i brishtë[71] dhe dy studime të tjera treguan mungesë të ndryshueshmërisë anatomike në dizajnimin e modeleve individuale[25, 45 ]..Shtatë studime arritën në përfundimin se detajet anatomike të 3DPAM janë të pamjaftueshme [28, 34, 45, 48, 62, 63, 81].
Për modelet anatomike më të detajuara të rajoneve të mëdha dhe komplekse, të tilla si retroperitoneumi ose rajoni i qafës së mitrës, koha e segmentimit dhe modelimit konsiderohet shumë e gjatë dhe kostoja është shumë e lartë (rreth 2000 USD) [27, 48].Hojo dhe kolegët raportuan në studimin e tyre se krijimi i një modeli anatomik të legenit zgjati 40 orë [42].Koha më e gjatë e segmentimit ishte 380 orë në një studim nga Weatherall dhe kolegët, në të cilin modele të shumta u kombinuan për të krijuar një model të plotë të rrugëve ajrore pediatrike [36].Në nëntë studime, segmentimi dhe koha e printimit u konsideruan si disavantazhe [36, 42, 57, 58, 74].Megjithatë, 12 studime kritikuan vetitë fizike të modeleve të tyre, veçanërisht qëndrueshmërinë e tyre, [28, 62] mungesën e transparencës, [30] brishtësinë dhe monokromatikitetin, [71] mungesën e indeve të buta, [66] ose mungesën e detajeve [28, 34]., 45, 48, 62, 63, 81].Këto disavantazhe mund të kapërcehen duke rritur kohën e segmentimit ose simulimit.Humbja dhe marrja e informacionit përkatës ishte një problem me të cilin përballeshin tre ekipe [30, 74, 77].Sipas raporteve të pacientëve, agjentët e kontrastit me jod nuk siguruan shikueshmëri optimale vaskulare për shkak të kufizimeve të dozës [74].Injektimi i një modeli kadaverik duket të jetë një metodë ideale që largohet nga parimi i "sa më pak të jetë e mundur" dhe kufizimet e dozës së agjentit të kontrastit të injektuar.
Fatkeqësisht, shumë artikuj nuk përmendin disa veçori kryesore të 3DPAM.Më pak se gjysma e artikujve deklaruan në mënyrë eksplicite nëse 3DPAM i tyre ishte i lyer.Mbulimi i fushës së shtypit ishte jokonsistent (43% e artikujve), dhe vetëm 34% përmendën përdorimin e mediave të shumta.Këto parametra printimi janë kritikë sepse ato ndikojnë në vetitë e të mësuarit të 3DPAM.Shumica e artikujve nuk ofrojnë informacion të mjaftueshëm në lidhje me kompleksitetin e marrjes së 3DPAM (koha e projektimit, kualifikimet e personelit, kostot e softuerit, kostot e printimit, etj.).Ky informacion është kritik dhe duhet të merret parasysh përpara se të merret në konsideratë fillimi i një projekti për të zhvilluar një 3DPAM të ri.
Ky rishikim sistematik tregon se dizajnimi dhe printimi 3D i modeleve normale anatomike është i realizueshëm me kosto të ulët, veçanërisht kur përdoren printera FDM ose SLA dhe materiale të lira plastike me një ngjyrë.Megjithatë, këto dizajne bazë mund të përmirësohen duke shtuar ngjyrë ose duke shtuar dizajne në materiale të ndryshme.Modelet më realiste (të printuara duke përdorur materiale të shumta me ngjyra dhe tekstura të ndryshme për të përsëritur nga afër cilësitë prekëse të një modeli referencë kufomash) kërkojnë teknologji më të shtrenjta të printimit 3D dhe kohë më të gjata projektimi.Kjo do të rrisë ndjeshëm koston e përgjithshme.Pavarësisht se cili proces printimi zgjidhet, zgjedhja e metodës së përshtatshme të imazhit është çelësi i suksesit të 3DPAM.Sa më e lartë të jetë rezolucioni hapësinor, aq më realist bëhet modeli dhe mund të përdoret për kërkime të avancuara.Nga pikëpamja pedagogjike, 3DPAM është një mjet efektiv për mësimin e anatomisë, siç dëshmohet nga testet e njohurive të administruara për studentët dhe kënaqësia e tyre.Efekti mësimor i 3DPAM është më i mirë kur ai riprodhon rajone komplekse anatomike dhe studentët e përdorin atë herët në trajnimin e tyre mjekësor.
Të dhënat e gjeneruara dhe/ose të analizuara në studimin aktual nuk janë të disponueshme publikisht për shkak të pengesave gjuhësore, por janë të disponueshme nga autori përkatës me kërkesë të arsyeshme.
Drake RL, Lowry DJ, Pruitt CM.Një përmbledhje e kurseve bruto të anatomisë, mikroanatomisë, neurobiologjisë dhe embriologjisë në kurrikulat e shkollave mjekësore të SHBA.Anat Rec.2002; 269 (2): 118-22.
Diseksioni kadaverik Ghosh SK si një mjet edukativ për shkencën anatomike në shekullin e 21-të: Diseksioni si një mjet edukativ.Analiza e edukimit shkencor.2017; 10 (3): 286–99.
Koha e postimit: Nëntor-01-2023