Tridimensiaj presitaj anatomiaj modeloj (3DPAMoj) ŝajnas esti taŭga ilo pro sia eduka valoro kaj farebleco. La celo de ĉi tiu revizio estas priskribi kaj analizi la metodojn uzatajn por krei 3DPAM por instruado de homa anatomio kaj taksi ĝian pedagogian kontribuon.
Elektronika serĉo estis farita en PubMed uzante la jenajn terminojn: edukado, lernejo, lernado, instruado, trejnado, instruado, edukado, tridimensia, 3D, 3-dimensia, presado, presado, presado, anatomio, anatomio, anatomio kaj anatomio . . Trovoj inkluzivis studajn trajtojn, modelan projektadon, morfologian taksadon, edukan agadon, fortojn kaj malfortojn.
Inter la 68 elektitaj artikoloj, la plej granda nombro de studoj temigis la kranian regionon (33 artikoloj); 51 Artikoloj mencias ostan presadon. En 47 artikoloj, 3DPAM estis disvolvita surbaze de komputita tomografio. Kvin presaj procezoj estas listigitaj. Plastoj kaj iliaj derivaĵoj estis uzataj en 48 studoj. Ĉiu dezajno varias en prezo de $ 1,25 ĝis $ 2,800. Tridek sep studoj komparis 3DPAM kun referencaj modeloj. Tridek tri artikoloj ekzamenis edukajn agadojn. La ĉefaj avantaĝoj estas vida kaj tuŝa kvalito, lernada efikeco, ripetebleco, agordebla kaj lerteco, ŝparado de tempo, integriĝo de funkcia anatomio, pli bonaj mensaj rotaciaj kapabloj, retenado de scio kaj instruista/studenta kontento. La ĉefaj malavantaĝoj rilatas al la dezajno: konsistenco, manko de detalo aŭ travidebleco, koloroj tro helaj, longaj presaj tempoj kaj alta kosto.
Ĉi tiu sistema revizio montras, ke 3DPAM estas kostefika kaj efika por instruado de anatomio. Pli realismaj modeloj postulas uzon de pli multekostaj 3D -presaj teknologioj kaj pli longaj projektaj tempoj, kio signife pliigos la ĝeneralan koston. La ŝlosilo estas elekti la taŭgan bildigan metodon. De pedagogia vidpunkto, 3DPAM estas efika ilo por instrui anatomion, kun pozitiva efiko al lernaj rezultoj kaj kontento. La instrua efiko de 3DPAM estas plej bona kiam ĝi reproduktas kompleksajn anatomiajn regionojn kaj studentoj uzas ĝin frue en sia medicina trejnado.
Disekto de bestaj kadavroj estis farita ekde antikva Grekio kaj estas unu el la ĉefaj metodoj por instrui anatomion. Kadaveraj disecoj faritaj dum praktika trejnado estas uzataj en la teoria instruplano de universitataj medicinaj studentoj kaj nuntempe estas konsiderataj la ora normo por la studo de anatomio [1,2,3,4,5]. Tamen, estas multaj baroj por la uzo de homaj kadavraj specimenoj, instigante la serĉadon de novaj trejnaj iloj [6, 7]. Iuj el ĉi tiuj novaj iloj inkluzivas pliigitan realecon, ciferecajn ilojn kaj 3D -presadon. Laŭ lastatempa literatura recenzo de Santos et al. [8] Koncerne la valoron de ĉi tiuj novaj teknologioj por instruado de anatomio, 3D -presado ŝajnas esti unu el la plej gravaj rimedoj, ambaŭ koncerne edukan valoron por studentoj kaj rilate al farebleco de efektivigo [4,9,10] .
3D -presado ne estas nova. La unuaj patentoj rilataj al ĉi tiu teknologio datiĝas de 1984: Le Méhauté, O de Witte kaj JC André en Francio, kaj tri semajnojn poste C Hull en Usono. Ekde tiam, la teknologio daŭre evoluis kaj ĝia uzo pligrandiĝis en multajn areojn. Ekzemple, NASA presis la unuan objekton preter la Tero en 2014 [11]. La medicina kampo ankaŭ adoptis ĉi tiun novan ilon, tiel pliigante la deziron disvolvi personan medicinon [12].
Multaj aŭtoroj pruvis la avantaĝojn de uzado de 3D presitaj anatomiaj modeloj (3DPAM) en medicina edukado [10, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]. Kiam oni instruas homan anatomion, necesas ne-patologiaj kaj anatomie normalaj modeloj. Iuj recenzoj ekzamenis patologiajn aŭ medicinajn/kirurgiajn trejnajn modelojn [8, 20, 21]. Por disvolvi hibridan modelon por instrui homan anatomion, kiu korpigas novajn ilojn kiel 3D -presado, ni faris sisteman revizion por priskribi kaj analizi kiel 3D presitaj objektoj estas kreitaj por instruado de homa anatomio kaj kiel studentoj taksas la efikecon de lernado per ĉi tiuj 3D objektoj.
Ĉi tiu sistema literatura revizio estis farita en junio 2022 sen tempaj limigoj uzante PRISMA (preferataj raportaj eroj por sistemaj recenzoj kaj metaanalizoj) gvidlinioj [22].
Inkluzivaj kriterioj estis ĉiuj esploraj artikoloj uzante 3DPAM en anatomia instruado/lernado. Literaturaj recenzoj, leteroj, aŭ artikoloj temigantaj patologiajn modelojn, bestajn modelojn, arkeologiajn modelojn kaj medicinajn/kirurgiajn trejnajn modelojn estis ekskluditaj. Nur artikoloj publikigitaj en la angla estis elektitaj. Artikoloj sen disponeblaj interretaj resumoj estis ekskluditaj. Artikoloj, kiuj inkluzivis multoblajn modelojn, almenaŭ unu el kiuj estis anatomie normala aŭ havis negravan patologion ne influantan instruan valoron, estis inkluzivitaj.
Literatura serĉo estis farita en la elektronika datumbazo PubMed (Nacia Biblioteko de Medicino, NCBI) por identigi koncernajn studojn publikigitajn ĝis junio 2022. Uzu la jenajn serĉajn terminojn: edukado, lernejo, instruado, instruado, lernado, instruado, edukado, tri- dimensia, 3d, 3d, presado, presado, presado, anatomio, anatomio, anatomio kaj anatomio. Ununura enketo estis ekzekutita: ((Edukado [Titolo/Abstraktado] aŭ Lernejo [Titolo/Abstraktado] Orlearning [Titolo/Abstraktado] aŭ Instruado [Titolo/Abstraktado] aŭ Trejnado [Titolo/Abstraktado] Oreach [Titolo/Abstraktado]] aŭ Edukado [titolo/abstraktado]) kaj (tri dimensioj [titolo] aŭ 3d [titolo] aŭ 3d [titolo])) kaj (presi [titolo] aŭ presi [titolo] aŭ presi [titolo])) kaj (anatomio) [titolo ]]/Abstraktado] aŭ Anatomio [Titolo/Abstraktado] aŭ Anatomio [Titolo/Abstraktado] aŭ Anatomio [Titolo/Abstraktado]). Pliaj artikoloj estis identigitaj per permane serĉado de la PubMed -datumbazo kaj reviziantaj referencoj de aliaj sciencaj artikoloj. Neniuj dataj limigoj estis aplikitaj, sed la "persono" filtrilo estis uzata.
Ĉiuj retrovitaj titoloj kaj abstraktoj estis ekzamenitaj kontraŭ kriterioj de inkludo kaj ekskludo de du aŭtoroj (EBR kaj AL), kaj iu ajn studo ne plenumanta ĉiujn elekteblajn kriteriojn estis ekskludita. Plen-tekstaj publikaĵoj de la ceteraj studoj estis retrovitaj kaj reviziitaj de tri aŭtoroj (EBR, EBE kaj AL). Kiam necese, malkonsentoj en la elekto de artikoloj estis solvitaj de kvara persono (LT). Publikaĵoj kiuj renkontis ĉiujn inkluzivajn kriteriojn estis inkluzivitaj en ĉi tiu revizio.
Datuma eltiro estis farita sendepende de du aŭtoroj (EBR kaj AL) sub la superrigardo de tria aŭtoro (LT).
- Modelaj Designaj Datumoj: Anatomiaj regionoj, specifaj anatomiaj partoj, komenca modelo por 3D -presado, akira metodo, segmentado kaj modeliga programaro, 3D -presilo -tipo, materiala tipo kaj kvanto, presa skalo, koloro, presado.
- Morfologia takso de modeloj: modeloj uzataj por komparo, medicina takso de spertuloj/instruistoj, nombro de taksantoj, speco de takso.
- Instruado 3D Modelo: Takso de Studenta Scio, Taksa Metodo, Nombro de Studentoj, Nombro de Kompara Grupoj, Randomigo de Studentoj, Edukado/Speco de Studento.
418 studoj estis identigitaj en Medline, kaj 139 artikoloj estis ekskluditaj de la "homa" filtrilo. Post revizii titolojn kaj abstraktojn, 103 studoj estis elektitaj por plen-teksta legado. 34 artikoloj estis ekskluditaj ĉar ili estis aŭ patologiaj modeloj (9 artikoloj), medicinaj/kirurgiaj trejnaj modeloj (4 artikoloj), bestaj modeloj (4 artikoloj), 3D radiologiaj modeloj (1 artikolo) aŭ ne estis originalaj sciencaj artikoloj (16 ĉapitroj). ). Entute 68 artikoloj estis inkluzivitaj en la recenzo. Figuro 1 prezentas la elektan procezon kiel fluo -diagramo.
Flua diagramo resumanta la identigon, kribradon kaj inkluzivon de artikoloj en ĉi tiu sistema revizio
Ĉiuj studoj estis publikigitaj inter 2014 kaj 2022, kun averaĝa publikiga jaro de 2019. Inter la 68 inkluzivaj artikoloj, 33 (49%) studoj estis priskribaj kaj eksperimentaj, 17 (25%) estis simple eksperimentaj, kaj 18 (26%) estis Eksperimenta. Simple priskriba. El la 50 (73%) eksperimentaj studoj, 21 (31%) uzis randomigon. Nur 34 studoj (50%) inkluzivis statistikajn analizojn. Tabelo 1 resumas la karakterizaĵojn de ĉiu studo.
33 artikoloj (48%) ekzamenis la ĉefregionon, 19 artikoloj (28%) ekzamenis la torakan regionon, 17 artikoloj (25%) ekzamenis la abdominopelvan regionon, kaj 15 artikoloj (22%) ekzamenis la ekstremaĵojn. Kvindek unu artikoloj (75%) menciis 3D presitajn ostojn kiel anatomiajn modelojn aŭ mult-tranĉitajn anatomiajn modelojn.
Koncerne la fontajn modelojn aŭ dosierojn uzatajn por disvolvi 3DPAM, 23 artikoloj (34%) menciis la uzon de pacientaj datumoj, 20 artikoloj (29%) menciis la uzon de kadavraj datumoj, kaj 17 artikoloj (25%) menciis la uzon de datumbazoj. estis uzataj, kaj 7 studoj (10%) ne malkaŝis la fonton de la uzataj dokumentoj.
47 studoj (69%) disvolvis 3DPAM bazitan sur komputita tomografio, kaj 3 studoj (4%) raportis la uzon de mikroto. 7 artikoloj (10%) projektis 3D objektojn uzante optikajn skanilojn, 4 artikolojn (6%) uzante MRI, kaj 1 artikolon (1%) uzante fotilojn kaj mikroskopojn. 14 artikoloj (21%) ne menciis la fonton de la fonto de 3D -modelaj projektaj dosieroj. 3D -dosieroj estas kreitaj kun averaĝa spaca rezolucio de malpli ol 0,5 mm. La optimuma rezolucio estas 30 μm [80] kaj la maksimuma rezolucio estas 1,5 mm [32].
Sesdek malsamaj programaj aplikoj (segmentado, modeligado, dezajno aŭ presado) estis uzataj. Mimikoj (Materialize, Leuven, Belgio) estis uzataj plej ofte (14 studoj, 21%), sekvitaj de MeshMixer (Autodesk, San Rafael, CA) (13 studoj, 19%), Geomagic (3D System, MO, NC, Leesville) . (10 studoj, 15%), 3D Slicer (Slicer Developer Training, Boston, MA) (9 studoj, 13%), Blender (Blender Foundation, Amsterdamo, Nederlando) (8 studoj, 12%) kaj Cura (Geldemarsen, Nederlando) (7 studoj, 10%).
Sesdek sep malsamaj presilmodeloj kaj kvin presaj procezoj estas menciitaj. FDM (kunfandita depona modeligado) teknologio estis uzata en 26 produktoj (38%), eksplodado de materialoj en 13 produktoj (19%) kaj fine pliigila eksplodigado (11 produktoj, 16%). La malplej uzataj teknologioj estas stereolitografio (SLA) (5 artikoloj, 7%) kaj selektema lasera sinterigado (SLS) (4 artikoloj, 6%). La plej ofte uzata presilo (7 artikoloj, 10%) estas la Connex 500 (Stratasys, Rehovot, Israelo) [27, 30, 32, 36, 45, 62, 65].
Kiam vi specifas la materialojn uzatajn por fabriki 3DPAM (51 artikoloj, 75%), 48 studoj (71%) uzis plastojn kaj iliajn derivaĵojn. La ĉefaj materialoj uzataj estis PLA (polilaktika acido) (n = 20, 29%), rezino (n = 9, 13%) kaj ABS (akrilonitrila butadiena stireno) (7 specoj, 10%). 23 artikoloj (34%) ekzamenitaj 3DPAM faritaj el multnombraj materialoj, 36 artikoloj (53%) prezentitaj 3DPAM faritaj el nur unu materialo, kaj 9 artikoloj (13%) ne precizigis materialon.
Dudek naŭ artikoloj (43%) raportis presaĵojn, kiuj iras de 0,25: 1 ĝis 2: 1, kun mezumo de 1: 1. Dudek kvin artikoloj (37%) uzis 1: 1-rilatumon. 28 3dpams (41%) konsistis el multoblaj koloroj, kaj 9 (13%) estis tinkturitaj post presado [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75].
Tridek kvar artikoloj (50%) menciis kostojn. 9 Artikoloj (13%) menciis la koston de 3D -printiloj kaj krudmaterialoj. Presiloj iras en prezo de $ 302 ĝis $ 65,000. Kiam specifita, modelaj prezoj iras de $ 1.25 ĝis $ 2.800; Ĉi tiuj ekstremoj respondas al skeletaj specimenoj [47] kaj alt-fidelaj retroperitoneaj modeloj [48]. Tabelo 2 resumas la modelajn datumojn por ĉiu inkluziva studo.
Tridek sep studoj (54%) komparis la 3dapm al referenca modelo. Inter ĉi tiuj studoj, la plej ofta komparatoro estis anatomia referenca modelo, uzata en 14 artikoloj (38%), plastitaj preparoj en 6 artikoloj (16%), plastitaj preparoj en 6 artikoloj (16%). Uzo de virtuala realeco, komputita tomografia bildigo unu 3DPAM en 5 artikoloj (14%), alia 3DPAM en 3 artikoloj (8%), seriozaj ludoj en 1 artikolo (3%), radiografioj en 1 artikolo (3%), komercaj modeloj en 1 artikolo (3%) kaj pliigita realeco en 1 artikolo (3%). Tridek kvar (50%) studoj taksis 3DPAM. Dek kvin (48%) studoj priskribis la spertojn de ratistoj detale (Tabelo 3). 3DPAM estis farita de kirurgoj aŭ ĉeestantaj kuracistoj en 7 studoj (47%), anatomiaj specialistoj en 6 studoj (40%), studentoj en 3 studoj (20%), instruistoj (disciplino ne specifitaj) en 3 studoj (20%) por takso kaj unu pli taksanto en la artikolo (7%). La meza nombro de taksantoj estas 14 (minimume 2, maksimume 30). Tridek tri studoj (49%) taksis kvalite 3DPAM-morfologion, kaj 10 studoj (15%) taksis 3DPAM-morfologion kvante. El la 33 studoj, kiuj uzis kvalitajn taksojn, 16 uzis pure priskribajn taksojn (48%), 9 uzis testojn/taksojn/enketojn (27%), kaj 8 uzis Likert -skalojn (24%). Tabelo 3 resumas la morfologiajn taksojn de la modeloj en ĉiu inkluziva studo.
Tridek tri (48%) artikoloj ekzamenitaj kaj komparis la efikecon de instruado de 3DPAM al studentoj. El ĉi tiuj studoj, 23 (70%) artikoloj taksis studentan kontenton, 17 (51%) uzis Likert -skalon, kaj 6 (18%) uzis aliajn metodojn. Dudek artikoloj (67%) taksis lernadon de studentoj per scio-testado, el kiuj 10 (30%) uzis pretojn kaj/aŭ posttestojn. Dek unu studoj (33%) uzis mult-elektajn demandojn kaj testojn por taksi la sciojn de studentoj, kaj kvin studoj (15%) uzis bildan etikedadon/anatomian identigon. Mezumo de 76 studentoj partoprenis ĉiun studon (minimume 8, maksimume 319). Dudek kvar studoj (72%) havis kontrolgrupon, el kiuj 20 (60%) uzis randomigon. En kontrasto, unu studo (3%) hazarde atribuis anatomiajn modelojn al 10 malsamaj studentoj. Averaĝe, 2.6 grupoj estis komparataj (minimume 2, maksimume 10). Dudek tri studoj (70%) implikis medicinajn studentojn, el kiuj 14 (42%) estis unujaraj medicinaj studentoj. Ses (18%) studoj implikis loĝantojn, 4 (12%) dentajn studentojn, kaj 3 (9%) sciencajn studentojn. Ses studoj (18%) efektivigis kaj taksis aŭtonoman lernadon uzante 3DPAM. Tabelo 4 resumas la rezultojn de la takso de 3DPAM -instrua efikeco por ĉiu inkluziva studo.
La ĉefaj avantaĝoj raportitaj de la aŭtoroj por uzi 3DPAM kiel instrua ilo por normala homa anatomio estas vidaj kaj taktaj trajtoj, inkluzive de realismo [55, 67], precizeco [44, 50, 72, 85], kaj konsekvenca variaĵo [34, 45 ]. , 48, 64], koloro kaj travidebleco [28, 45], fortikeco [24, 56, 73], eduka efiko [16, 32, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], kosto [27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 64, 80, 81, 83], reproduktebleco [80], ebleco de plibonigo aŭ personigo [28, 30, 36, 45, 48, 51, 53, 59, 61, 67, 80], la kapablo manipuli studentojn [30, 49], ŝpari instruan tempon [61, 80], facileco de stokado [61], la kapablo integri funkcian anatomion aŭ krei specifajn strukturojn [51, 53], 67] , rapida dezajno de skeletaj modeloj [81], la kapablo kunkrei modelojn kaj porti ilin hejmen [49, 60, 71], plibonigi mensajn rotaciajn kapablojn [23] kaj retenadon de scioj [32], same kiel ĉe la instruisto [ 25, 63] kaj studenta kontento [25, 45, 46, 52, 52, 57, 63, 66, 69, 84].
La ĉefaj malavantaĝoj rilatas al dezajno: rigideco [80], konsistenco [28, 62], manko de detalo aŭ travidebleco [28, 30, 34, 45, 48, 62, 64, 81], koloroj tro brilaj [45]. kaj la malfortikeco de la planko [71]. Aliaj malavantaĝoj inkluzivas perdon de informoj [30, 76], longan tempon bezonatan por segmentado de bildoj [36, 52, 57, 58, 74], presanta tempo [57, 63, 66, 67], manko de anatomia variaĵo [25], kaj kosto. Alta [48].
Ĉi tiu sistema revizio resumas 68 artikolojn publikigitajn pli ol 9 jarojn kaj emfazas la intereson de la scienca komunumo pri 3DPAM kiel ilo por instrui normalan homan anatomion. Ĉiu anatomia regiono estis studita kaj 3D presita. El ĉi tiuj artikoloj, 37 artikoloj komparis 3DPAM kun aliaj modeloj, kaj 33 artikoloj taksis la pedagogian gravecon de 3DPAM por studentoj.
Konsiderante la diferencojn en la dezajno de anatomiaj 3D-presaj studoj, ni ne konsideris taŭge fari metaanalizon. Meta-analizo publikigita en 2020 ĉefe temigis anatomiajn sciajn testojn post trejnado sen analizado de la teknikaj kaj teknologiaj aspektoj de 3DPAM-projektado kaj produktado [10].
La ĉefregiono estas la plej studita, probable ĉar la komplekseco de ĝia anatomio malfaciligas studentojn bildigi ĉi tiun anatomian regionon en tridimensia spaco kompare kun la membroj aŭ torso. CT estas de malproksime la plej ofte uzata bildiga modaleco. Ĉi tiu tekniko estas vaste uzata, precipe en medicinaj agordoj, sed havas limigitan spacan rezolucion kaj malaltan molan histan kontraston. Ĉi tiuj limigoj igas CT -skanojn netaŭgaj por segmentado kaj modeligado de la nerva sistemo. Aliflanke, komputita tomografio pli taŭgas por segmentado/modeligado de ostaj histoj; Osto/mola histo -kontrasto helpas kompletigi ĉi tiujn paŝojn antaŭ 3D -presaj anatomiaj modeloj. Aliflanke, MicroCT estas konsiderata la referenca teknologio koncerne spacan rezolucion en osto -bildigo [70]. Optikaj skaniloj aŭ MRI ankaŭ povas esti uzataj por akiri bildojn. Pli alta rezolucio malhelpas glatigon de ostaj surfacoj kaj konservas la subtilecon de anatomiaj strukturoj [59]. La elekto de modelo ankaŭ influas la spacan rezolucion: ekzemple, plastaj modeloj havas pli malaltan rezolucion [45]. Grafikaj projektistoj devas krei kutimajn 3D -modelojn, kio pliigas kostojn ($ 25 ĝis $ 150 por horo) [43]. Akiri altkvalitajn .stl-dosierojn ne sufiĉas por krei altkvalitajn anatomiajn modelojn. Estas necese determini presajn parametrojn, kiel la orientiĝo de la anatomia modelo sur la presa plato [29]. Iuj aŭtoroj sugestas, ke altnivelaj presaj teknologioj kiel SLS devas esti uzataj kiam ajn eblas por plibonigi la precizecon de 3DPAM [38]. La produktado de 3DPAM postulas profesian helpon; La plej serĉataj specialistoj estas inĝenieroj [72], radiologoj, [75], grafikaj projektistoj [43] kaj anatomistoj [25, 28, 51, 57, 76, 77].
Segmentado kaj modeliga programaro estas gravaj faktoroj por akiri precizajn anatomiajn modelojn, sed la kosto de ĉi tiuj programaj pakaĵoj kaj ilia komplekseco malhelpas ilian uzon. Pluraj studoj komparis la uzon de malsamaj programaj pakaĵoj kaj presaj teknologioj, emfazante la avantaĝojn kaj malavantaĝojn de ĉiu teknologio [68]. Aldone al modeliga programaro, presado de programaro kongrua kun la elektita presilo ankaŭ estas bezonata; Iuj aŭtoroj preferas uzi interretan 3D -presadon [75]. Se sufiĉaj 3D -objektoj estas presitaj, la investo povas konduki al financaj revenoj [72].
Plasto estas de malproksime la plej ofte uzata materialo. Ĝia vasta gamo de teksturoj kaj koloroj igas ĝin la materialo elektebla por 3DPAM. Iuj aŭtoroj laŭdis ĝian altan forton kompare al tradiciaj kadavraj aŭ plastitaj modeloj [24, 56, 73]. Iuj plastoj eĉ havas fleksajn aŭ streĉajn propraĵojn. Ekzemple, Filaflex kun FDM -teknologio povas etendi ĝis 700%. Iuj aŭtoroj konsideras ĝin la materialo elektebla por replikado de muskolo, tendono kaj ligamento [63]. Aliflanke, du studoj levis demandojn pri fibra orientiĝo dum presado. Fakte, muskola fibro -orientiĝo, enmeto, inervado kaj funkcio estas kritikaj en muskola modelado [33].
Surprize, malmultaj studoj mencias la skalon de presado. Ĉar multaj homoj konsideras la 1: 1 -raporton esti norma, la aŭtoro eble elektis ne mencii ĝin. Kvankam grimpado estus utila por direktita lernado en grandaj grupoj, la farebleco de grimpado ankoraŭ ne estis esplorita, precipe kun kreskantaj klasaj grandecoj kaj la fizika grandeco de la modelo estas grava faktoro. Kompreneble, plengrandaj skaloj faciligas lokalizi kaj komuniki diversajn anatomiajn elementojn al la paciento, kio eble klarigas kial ili ofte estas uzataj.
El la multaj presiloj haveblaj sur la merkato, tiuj, kiuj uzas polijet (materialo aŭ ligilo-inkjet) teknologio por provizi koloron kaj mult-tavolan (kaj tial mult-teksturon) altan difinan presan koston inter 20.000 USD kaj 250.000 USD (https: // www .aniwaa.com/). Ĉi tiu alta kosto povas limigi la reklamadon de 3DPAM en medicinaj lernejoj. Krom la kosto de la presilo, la kosto de materialoj bezonataj por inkjet -presado estas pli alta ol por SLA aŭ FDM -presiloj [68]. Prezoj por SLA aŭ FDM -presiloj ankaŭ estas pli atingeblaj, kiuj iras de € 576 ĝis 4.999 € en la artikoloj listigitaj en ĉi tiu recenzo. Laŭ Tripodi kaj kolegoj, ĉiu skeleta parto povas esti presita por 1,25 USD [47]. Dek unu studoj konkludis, ke 3D -presado estas pli malmultekosta ol plastigado aŭ komercaj modeloj [24, 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 63, 80, 81, 83]. Plie, ĉi tiuj komercaj modeloj estas desegnitaj por provizi pacientajn informojn sen sufiĉa detalo por anatomia instruado [80]. Ĉi tiuj komercaj modeloj estas konsiderataj malsuperaj al 3DPAM [44]. Menciindas, ke krom la presa teknologio uzata, la fina kosto estas proporcia al la skalo kaj tial la fina grandeco de la 3DPAM [48]. Por ĉi tiuj kialoj, la plengranda skalo estas preferata [37].
Nur unu studo komparis 3DPAM kun komerce haveblaj anatomiaj modeloj [72]. Kadaveraj specimenoj estas la plej ofte uzata komparatoro por 3DPAM. Malgraŭ iliaj limigoj, kadavraj modeloj restas valora ilo por instrui anatomion. Distingo devas esti farita inter nekropsio, disekto kaj seka osto. Surbaze de trejnaj provoj, du studoj montris, ke 3DPAM estis signife pli efika ol plastita disekto [16, 27]. Unu studo komparis unu horon da trejnado uzante 3DPAM (malsupra ekstremaĵo) kun unu horo de disekto de la sama anatomia regiono [78]. Ne estis signifaj diferencoj inter la du instruaj metodoj. Estas verŝajne, ke estas malmulta esplorado pri ĉi tiu temo, ĉar tiaj komparoj malfacilas fari. Dissekcio estas tempopostula preparo por studentoj. Foje necesas dekduoj da horoj da preparado, depende de tio, kio estas preparita. Tria komparo povas esti farita kun sekaj ostoj. Studo de TSAI kaj Smith trovis, ke testaj poentaroj estis signife pli bonaj en la grupo uzante 3DPAM [51, 63]. Chen kaj kolegoj rimarkis, ke studentoj uzantaj 3D -modelojn agis pli bone en identigaj strukturoj (kranioj), sed ne estis diferenco en MCQ -poentaroj [69]. Fine, Tanner kaj kolegoj pruvis pli bonajn post-testajn rezultojn en ĉi tiu grupo uzante 3DPAM de la pterygopalatina foso [46]. Aliaj novaj instruaj iloj estis identigitaj en ĉi tiu literatura revizio. La plej oftaj inter ili estas pliigita realeco, virtuala realeco kaj seriozaj ludoj [43]. Laŭ Mahrous kaj kolegoj, prefero por anatomiaj modeloj dependas de la nombro da horoj, kiujn studentoj ludas videoludojn [31]. Aliflanke, grava malavantaĝo de novaj anatomiaj instruaj iloj estas haptika retrosciigo, precipe por simple virtualaj iloj [48].
Plej multaj studoj taksantaj la novan 3DPAM uzis preĝojn de scio. Ĉi tiuj pretestoj helpas eviti flekseblecon en la takso. Iuj aŭtoroj, antaŭ ol fari eksperimentajn studojn, ekskludas ĉiujn studentojn, kiuj gajnis super la mezumo sur la antaŭparola testo [40]. Inter la biasaj garas kaj kolegoj menciitaj estis la koloro de la modelo kaj la elekto de volontuloj en la studenta klaso [61]. Makulado faciligas identigon de anatomiaj strukturoj. Chen kaj kolegoj establis striktajn eksperimentajn kondiĉojn kun neniuj komencaj diferencoj inter grupoj kaj la studo estis blindigita en la maksimuma mezuro ebla [69]. Lim kaj kolegoj rekomendas ke la post-testa takso estu finita de tria por eviti flekseblecon en la takso [16]. Iuj studoj uzis Likert -skalon por taksi la fareblecon de 3DPAM. Ĉi tiu instrumento taŭgas por taksi kontenton, sed ankoraŭ ekzistas gravaj fleksoj por konstati [86].
La eduka graveco de 3DPAM estis ĉefe taksita inter medicinaj studentoj, inkluzive de unujaraj medicinaj studentoj, en 14 el 33 studoj. En ilia pilota studo, Wilk kaj kolegoj raportis, ke medicinaj studentoj kredis, ke 3D -presado devas esti inkluzivita en sia anatomia lernado [87]. 87% de studentoj enketitaj en la studo de Cercenelli kredis, ke la dua jaro de studo estis la plej bona tempo por uzi 3DPAM [84]. La rezultoj de Tanner kaj kolegoj ankaŭ montris, ke studentoj agis pli bone se ili neniam studis la kampon [46]. Ĉi tiuj datumoj sugestas, ke la unua jaro de medicina lernejo estas la optimuma tempo por korpigi 3DPAM en anatomian instruadon. La metaanalizo de Ye subtenis ĉi tiun ideon [18]. En la 27 artikoloj inkluzivitaj en la studo, estis signifaj diferencoj en testaj poentaroj inter 3DPAM kaj tradiciaj modeloj por medicinaj studentoj, sed ne por loĝantoj.
3DPAM kiel lernilo plibonigas akademian atingon [16, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], longtempa retenado de scioj [32], kaj studenta kontento [25, 45, 46, 52, 57, 63 , 66]. , 69, 84]. Paneloj de spertuloj ankaŭ trovis ĉi tiujn modelojn utilaj [37, 42, 49, 81, 82], kaj du studoj trovis instruistajn kontentigojn kun 3DPAM [25, 63]. El ĉiuj fontoj, Backhouse kaj kolegoj konsideras 3D -presadon kiel la plej bona alternativo al tradiciaj anatomiaj modeloj [49]. En ilia unua meta-analizo, Ye kaj kolegoj konfirmis, ke studentoj, kiuj ricevis 3DPAM-instrukciojn, havis pli bonajn post-testajn poentojn ol studentoj, kiuj ricevis 2D aŭ kadavrajn instrukciojn [10]. Tamen ili diferencis 3DPAM ne per komplekseco, sed simple per koro, nerva sistemo kaj abdomena kavo. En sep studoj, 3DPAM ne superis aliajn modelojn bazitajn sur sciaj provoj administritaj al studentoj [32, 66, 69, 77, 78, 84]. En ilia metaanalizo, Salazar kaj kolegoj konkludis, ke la uzo de 3DPAM specife plibonigas komprenon de kompleksa anatomio [17]. Ĉi tiu koncepto konformas al la letero de Hitas al la redaktoro [88]. Iuj anatomiaj areoj konsiderataj malpli kompleksaj ne bezonas la uzon de 3DPAM, dum pli kompleksaj anatomiaj areoj (kiel la kolo aŭ nerva sistemo) estus logika elekto por 3DPAM. Ĉi tiu koncepto eble klarigos kial iuj 3DPAM -oj ne estas konsiderataj superaj al tradiciaj modeloj, precipe kiam studentoj malhavas scion en la domajno, kie modela agado estas supera. Tiel, prezenti simplan modelon al studentoj, kiuj jam havas iom da scio pri la temo (medicinaj studentoj aŭ loĝantoj) ne helpas plibonigi studentan agadon.
El ĉiuj edukaj avantaĝoj listigitaj, 11 studoj emfazis la vidajn aŭ taktajn kvalitojn de modeloj [27,34,44,45,48,50,55,63,67,72,85], kaj 3 studoj plibonigis forton kaj fortikecon (33 , 50 -52, 63, 79, 85, 86). Aliaj avantaĝoj estas, ke studentoj povas manipuli la strukturojn, instruistoj povas ŝpari tempon, ili estas pli facile konserveblaj ol kadavroj, la projekto povas esti finita ene de 24 horoj, ĝi povas esti uzata kiel hejmlerneja ilo, kaj ĝi povas esti uzata por instrui grandajn kvantojn de informoj. Grupoj [30, 49, 60, 61, 80, 81]. Ripetita 3D-presado por alt-volumena anatomia instruado igas 3D-presajn modelojn pli kostefikaj [26]. La uzo de 3DPAM povas plibonigi mensajn rotaciajn kapablojn [23] kaj plibonigi la interpreton de transversaj bildoj [23, 32]. Du studoj trovis, ke studentoj eksponitaj al 3DPAM pli probable suferis kirurgion [40, 74]. Metalaj konektiloj povas esti enigitaj por krei la movadon bezonatan por studi funkcian anatomion [51, 53], aŭ modeloj povas esti presitaj per ellasiloj [67].
3D -presado permesas la kreadon de alĝustigeblaj anatomiaj modeloj plibonigante certajn aspektojn dum la modeliga stadio, [48, 80] kreante taŭgan bazon, [59] kombinante multoblajn modelojn, [36] uzante travideblecon, (49) koloron, [45] aŭ igante certajn internajn strukturojn videblaj [30]. Tripodi kaj kolegoj uzis skulptan argilon por kompletigi siajn 3D presitajn ostajn modelojn, emfazante la valoron de kunkreitaj modeloj kiel instruaj iloj [47]. En 9 studoj, koloro estis aplikita post presado [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75], sed studentoj aplikis ĝin nur unufoje [49]. Bedaŭrinde, la studo ne taksis la kvaliton de modela trejnado aŭ la sinsekvon de trejnado. Ĉi tio devas esti pripensita en la kunteksto de anatomia edukado, ĉar la avantaĝoj de miksita lernado kaj kunkreado estas bone establitaj [89]. Por trakti la kreskantan reklaman agadon, memlernado estis uzata multajn fojojn por taksi modelojn [24, 26, 27, 32, 46, 69, 82].
Unu studo konkludis, ke la koloro de la plasta materialo estis tro hela [45], alia studo konkludis, ke la modelo estis tro delikata [71], kaj du aliaj studoj indikis mankon de anatomia variaĵo en la dezajno de unuopaj modeloj [25, 45 ]. . Sep studoj konkludis, ke la anatomia detalo de 3DPAM estas nesufiĉa [28, 34, 45, 48, 62, 63, 81].
Por pli detalaj anatomiaj modeloj de grandaj kaj kompleksaj regionoj, kiel la retroperitoneo aŭ cervika spino, la segmentado kaj modeliga tempo estas konsiderataj tre longaj kaj la kosto estas tre alta (ĉirkaŭ 2000 USD) [27, 48]. Hojo kaj kolegoj deklaris en sia studo, ke necesis 40 horoj por krei la anatomian modelon de la pelvo [42]. La plej longa segmenta tempo estis 380 horoj en studo de Weatherall kaj kolegoj, en kiuj multoblaj modeloj estis kombinitaj por krei kompletan pediatrian aeran modelon [36]. En naŭ studoj, segmentado kaj presado estis konsiderataj malavantaĝoj [36, 42, 57, 58, 74]. Tamen, 12 studoj kritikis la fizikajn proprietojn de iliaj modeloj, aparte ilian konsistencon, [28, 62] manko de travidebleco, [30] fragileco kaj monokromateco, [71] manko de mola histo, [66] aŭ manko de detaloj [28, 34]. , 45, 48, 62, 63, 81]. Ĉi tiuj malavantaĝoj povas esti venkitaj pliigante la segmentadon aŭ simuladon. Perdi kaj rekuperi koncernajn informojn estis problemo alfrontita de tri teamoj [30, 74, 77]. Laŭ raportoj pri paciento, jodinitaj kontrastaj agentoj ne provizis optimuman vaskulan videblecon pro dozaj limigoj [74]. Injekto de kadavra modelo ŝajnas esti ideala metodo, kiu malproksimiĝas de la principo de "kiel eble plej malmulte" kaj la limigoj de la dozo de kontrasta agento injektita.
Bedaŭrinde multaj artikoloj ne mencias iujn ŝlosilajn ecojn de 3DPAM. Malpli ol duono de la artikoloj eksplicite deklaris, ĉu ilia 3DPAM estis tinkturita. Kovrado de la amplekso de presaĵo estis malkonsekvenca (43% de artikoloj), kaj nur 34% menciis la uzon de multoblaj rimedoj. Ĉi tiuj presaj parametroj estas kritikaj, ĉar ili influas la lernajn proprietojn de 3DPAM. Plej multaj artikoloj ne provizas sufiĉajn informojn pri la kompleksecoj de akirado de 3DPAM (dezajnotempo, personaj kvalifikoj, programaj kostoj, presaj kostoj, ktp.). Ĉi tiu informo estas kritika kaj devas esti pripensita antaŭ ol pripensi komenci projekton por disvolvi novan 3DPAM.
Ĉi tiu sistema revizio montras, ke projektado kaj 3D presado de normalaj anatomiaj modeloj estas farebla je malalta kosto, precipe kiam vi uzas FDM aŭ SLA-presilojn kaj malmultekostajn unu-kolorajn plastajn materialojn. Tamen ĉi tiuj bazaj dezajnoj povas esti plibonigitaj aldonante koloron aŭ aldonante dezajnojn en malsamaj materialoj. Pli realismaj modeloj (presitaj uzante multoblajn materialojn de malsamaj koloroj kaj teksturoj por proksime repliki la taktajn kvalitojn de kadavra referenca modelo) postulas pli multekostajn 3D -presajn teknologiojn kaj pli longajn projektajn tempojn. Ĉi tio signife pliigos la totalan koston. Negrave, kiun presanta procezo estas elektita, elekti la taŭgan bildigan metodon estas ŝlosilo por la sukceso de 3DPAM. Ju pli alta estas la spaca rezolucio, des pli realisma la modelo fariĝas kaj uzeblas por altnivela esplorado. De pedagogia vidpunkto, 3DPAM estas efika ilo por instrui anatomion, kiel pruvas la sciaj provoj administritaj al studentoj kaj ilia kontento. La instrua efiko de 3DPAM estas plej bona kiam ĝi reproduktas kompleksajn anatomiajn regionojn kaj studentoj uzas ĝin frue en sia medicina trejnado.
La datumaroj generitaj kaj/aŭ analizitaj en la nuna studo ne estas publike haveblaj pro lingvaj baroj, sed estas haveblaj de la responda aŭtoro laŭ akceptebla peto.
Drake RL, Lowry DJ, Pruitt CM. Revizio de malneta anatomio, mikroanatomio, neurobiologio kaj embriologio -kursoj en usonaj medicinaj instruplanoj. Anat rec. 2002; 269 (2): 118-22.
Ghosh SK kadavra disekcio kiel eduka ilo por anatomia scienco en la 21a jarcento: disekto kiel eduka ilo. Analizo de scienca edukado. 2017; 10 (3): 286–99.
Afiŝotempo: Apr-09-2024