Aina tatu zilizochapishwa za anatomiki (3DPAMS) zinaonekana kuwa zana inayofaa kwa sababu ya thamani yao ya kielimu na uwezekano. Madhumuni ya hakiki hii ni kuelezea na kuchambua njia zinazotumiwa kuunda 3DPAM ya kufundisha anatomy ya binadamu na kutathmini mchango wake wa ufundishaji.
Utafutaji wa elektroniki ulifanywa kwa PubMed kwa kutumia maneno yafuatayo: elimu, shule, kujifunza, kufundisha, mafunzo, kufundisha, elimu, pande tatu, 3D, 3-dimensional, uchapishaji, uchapishaji, uchapishaji, anatomy, anatomy, anatomy, na anatomy . . Matokeo ni pamoja na sifa za kusoma, muundo wa mfano, tathmini ya morphological, utendaji wa elimu, nguvu na udhaifu.
Kati ya nakala 68 zilizochaguliwa, idadi kubwa ya masomo ililenga katika mkoa wa cranial (nakala 33); Nakala 51 zinataja uchapishaji wa mfupa. Katika nakala 47, 3DPAM ilitengenezwa kulingana na tomografia iliyokadiriwa. Michakato mitano ya kuchapa imeorodheshwa. Plastiki na derivatives zao zilitumika katika masomo 48. Kila muundo unaanzia bei kutoka $ 1.25 hadi $ 2,800. Masomo thelathini na saba yalilinganisha 3DPAM na mifano ya kumbukumbu. Nakala thelathini na tatu zilichunguza shughuli za kielimu. Faida kuu ni ubora wa kuona na tactile, ufanisi wa kujifunza, kurudiwa, urekebishaji na wepesi, akiba ya wakati, ujumuishaji wa anatomy ya kazi, uwezo bora wa mzunguko wa akili, utunzaji wa maarifa na kuridhika kwa mwalimu/mwanafunzi. Hasara kuu zinahusiana na muundo: msimamo, ukosefu wa undani au uwazi, rangi ambazo ni mkali sana, nyakati za kuchapisha kwa muda mrefu na gharama kubwa.
Uhakiki huu wa kimfumo unaonyesha kuwa 3DPAM ni ya gharama nafuu na inafaa kwa kufundisha anatomy. Aina za kweli zaidi zinahitaji matumizi ya teknolojia za uchapishaji za 3D za gharama kubwa zaidi na nyakati ndefu za kubuni, ambazo zitaongeza kwa kiasi kikubwa gharama. Ufunguo ni kuchagua njia inayofaa ya kufikiria. Kutoka kwa mtazamo wa ufundishaji, 3DPAM ni zana nzuri ya kufundisha anatomy, na athari chanya juu ya matokeo ya kujifunza na kuridhika. Athari ya kufundisha ya 3DPAM ni bora wakati inazalisha mikoa ngumu ya anatomiki na wanafunzi hutumia mapema katika mafunzo yao ya matibabu.
Kutengana kwa maiti ya wanyama kumefanywa tangu Ugiriki ya zamani na ni moja wapo ya njia kuu za kufundisha anatomy. Marekebisho ya cadaveric yaliyofanywa wakati wa mafunzo ya vitendo hutumiwa katika mtaala wa kinadharia wa wanafunzi wa matibabu wa vyuo vikuu na kwa sasa inachukuliwa kuwa kiwango cha dhahabu kwa utafiti wa anatomy [1,2,3,4,5]. Walakini, kuna vizuizi vingi vya utumiaji wa vielelezo vya cadaveric ya binadamu, na kusababisha utaftaji wa zana mpya za mafunzo [6, 7]. Baadhi ya zana hizi mpya ni pamoja na ukweli uliodhabitiwa, zana za dijiti, na uchapishaji wa 3D. Kulingana na hakiki ya hivi karibuni ya fasihi ya Santos et al. [8] Kwa upande wa thamani ya teknolojia hizi mpya za kufundisha anatomy, uchapishaji wa 3D unaonekana kuwa moja ya rasilimali muhimu zaidi, kwa suala la thamani ya kielimu kwa wanafunzi na kwa uwezekano wa utekelezaji [4,9,10] .
Uchapishaji wa 3D sio mpya. Hati za kwanza zinazohusiana na teknolojia hii zilianza 1984: Le Méhauté, O de Witte na JC André huko Ufaransa, na wiki tatu baadaye C hull huko USA. Tangu wakati huo, teknolojia imeendelea kufuka na matumizi yake yamepanda katika maeneo mengi. Kwa mfano, NASA ilichapisha kitu cha kwanza zaidi ya Dunia mnamo 2014 [11]. Sehemu ya matibabu pia imepitisha zana hii mpya, na hivyo kuongeza hamu ya kukuza dawa ya kibinafsi [12].
Waandishi wengi wameonyesha faida za kutumia mifano ya 3D iliyochapishwa (3DPAM) katika elimu ya matibabu [10, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]. Wakati wa kufundisha anatomy ya kibinadamu, mifano isiyo ya kawaida na ya kawaida inahitajika. Maoni mengine yamechunguza mifano ya mafunzo ya matibabu au matibabu/upasuaji [8, 20, 21]. Kuendeleza mfano wa mseto wa kufundisha anatomy ya binadamu ambayo inajumuisha zana mpya kama uchapishaji wa 3D, tulifanya ukaguzi wa kimfumo kuelezea na kuchambua jinsi vitu vilivyochapishwa vya 3D vinaundwa kwa kufundisha anatomy ya binadamu na jinsi wanafunzi wanavyotathmini ufanisi wa kujifunza kwa kutumia vitu hivi vya 3D.
Mapitio haya ya fasihi ya kimfumo yalifanywa mnamo Juni 2022 bila vizuizi vya wakati kwa kutumia PRISMA (vitu vya kuripoti vya kuripoti kwa ukaguzi wa kimfumo na miongozo ya meta-uchambuzi) [22].
Vigezo vya kujumuisha vilikuwa karatasi zote za utafiti kwa kutumia 3DPAM katika ufundishaji/ujifunzaji wa anatomy. Uhakiki wa fasihi, herufi, au nakala zinazozingatia mifano ya ugonjwa, mifano ya wanyama, mifano ya akiolojia, na mifano ya mafunzo ya matibabu/upasuaji haikutengwa. Nakala tu zilizochapishwa kwa Kiingereza zilichaguliwa. Nakala bila kupatikana kwa njia za mkondoni zilitengwa. Nakala ambazo ni pamoja na mifano nyingi, angalau moja ambayo ilikuwa ya kawaida au ilikuwa na ugonjwa mdogo ambao haukuathiri thamani ya kufundishia, ulijumuishwa.
Utaftaji wa fasihi ulifanywa katika hifadhidata ya elektroniki PubMed (Maktaba ya Kitaifa ya Tiba, NCBI) kubaini tafiti husika zilizochapishwa hadi Juni 2022. Tumia maneno yafuatayo ya utaftaji: elimu, shule, kufundisha, kufundisha, kujifunza, kufundisha, elimu, tatu- Vipimo, 3D, 3D, Uchapishaji, Uchapishaji, Uchapishaji, Anatomy, Anatomy, Anatomy na Anatomy. Swala moja lilitekelezwa: (((elimu [kichwa/abstract] au shule [kichwa/abstract] orlearning [kichwa/abstract] au kufundisha [kichwa/abstract] au mafunzo [kichwa/abstract] oreach [kichwa/abstract] au Elimu [Kichwa/Kikemikali]) na (Vipimo vitatu [Kichwa] au 3D [Kichwa] au 3D [Kichwa])) na (Chapisha [Kichwa] au Chapisha [Kichwa] au Printa [Kichwa]) na (anatomy) [Kichwa ]]/Kikemikali] au anatomy [Kichwa/Kikemikali] au anatomy [kichwa/Kikemikali] au anatomy [kichwa/Kikemikali]). Nakala za ziada zilibainika kwa kutafuta database ya PubMed na kukagua marejeleo ya nakala zingine za kisayansi. Hakuna vizuizi vya tarehe vilivyotumika, lakini kichujio cha "mtu" kilitumiwa.
Majina yote yaliyopatikana na viboreshaji yalipimwa dhidi ya vigezo vya kuingizwa na kutengwa na waandishi wawili (EBR na AL), na utafiti wowote ambao haukufikia vigezo vyote vya kustahiki haukutengwa. Machapisho kamili ya masomo yaliyobaki yalipatikana na kukaguliwa na waandishi watatu (EBR, EBE na AL). Wakati inahitajika, kutokubaliana katika uteuzi wa nakala zilitatuliwa na mtu wa nne (LT). Machapisho ambayo yalifikia vigezo vyote vya kujumuisha vilijumuishwa katika hakiki hii.
Uchimbaji wa data ulifanywa kwa uhuru na waandishi wawili (EBR na AL) chini ya usimamizi wa mwandishi wa tatu (LT).
- Takwimu za muundo wa mfano: Mikoa ya anatomiki, sehemu maalum za anatomiki, mfano wa awali wa uchapishaji wa 3D, njia ya upatikanaji, sehemu na programu ya modeli, aina ya printa ya 3D, aina ya nyenzo na idadi, kiwango cha uchapishaji, rangi, gharama ya uchapishaji.
- Tathmini ya morphological ya mifano: mifano inayotumika kwa kulinganisha, tathmini ya matibabu ya wataalam/waalimu, idadi ya watathmini, aina ya tathmini.
- Kufundisha mfano wa 3D: Tathmini ya maarifa ya mwanafunzi, njia ya tathmini, idadi ya wanafunzi, idadi ya vikundi vya kulinganisha, ubinafsishaji wa wanafunzi, elimu/aina ya mwanafunzi.
Masomo 418 yaligunduliwa katika Medline, na nakala 139 zilitengwa na kichujio cha "binadamu". Baada ya kukagua majina na viboreshaji, masomo 103 yalichaguliwa kwa usomaji wa maandishi kamili. Nakala 34 zilitengwa kwa sababu zilikuwa ni mifano ya kiitolojia (nakala 9), mifano ya mafunzo ya matibabu/upasuaji (nakala 4), mifano ya wanyama (nakala 4), mifano ya 3D ya radiolojia (1 kifungu) au hazikuwa nakala za kisayansi za asili (sura 16). ). Jumla ya nakala 68 zilijumuishwa katika hakiki. Kielelezo 1 kinawasilisha mchakato wa uteuzi kama chati ya mtiririko.
Chati ya mtiririko wa muhtasari wa kitambulisho, uchunguzi, na ujumuishaji wa nakala katika hakiki hii ya kimfumo
Masomo yote yalichapishwa kati ya mwaka wa 2014 na 2022, na wastani wa mwaka wa kuchapisha wa 2019. Kati ya nakala 68 zilizojumuishwa, masomo 33 (49%) yalikuwa ya kuelezea na ya majaribio, 17 (25%) walikuwa majaribio tu, na 18 (26%) walikuwa majaribio. Inaelezea tu. Kati ya 50 (73%) masomo ya majaribio, 21 (31%) walitumia ujanibishaji. Masomo 34 tu (50%) ni pamoja na uchambuzi wa takwimu. Jedwali 1 lina muhtasari sifa za kila utafiti.
Nakala 33 (48%) zilichunguza mkoa wa kichwa, nakala 19 (28%) zilichunguza mkoa wa thoracic, nakala 17 (25%) zilichunguza mkoa wa tumbo, na nakala 15 (22%) zilichunguza miisho. Nakala hamsini na moja (75%) zilitaja mifupa iliyochapishwa ya 3D kama mifano ya anatomiki au mifano ya anatomiki nyingi.
Kuhusu mifano ya chanzo au faili zinazotumiwa kukuza 3DPAM, nakala 23 (34%) zilitaja utumiaji wa data ya mgonjwa, nakala 20 (29%) zilitaja utumiaji wa data ya cadaveric, na nakala 17 (25%) zilitaja utumiaji wa hifadhidata. zilitumika, na masomo 7 (10%) hayakufichua chanzo cha hati zilizotumiwa.
Masomo 47 (69%) yalitengeneza 3DPAM kulingana na tomografia iliyokadiriwa, na masomo 3 (4%) yaliripoti matumizi ya microct. Nakala 7 (10%) zilikadiriwa vitu vya 3D kwa kutumia skana za macho, nakala 4 (6%) kwa kutumia MRI, na kifungu 1 (1%) kwa kutumia kamera na darubini. Nakala 14 (21%) hazikutaja chanzo cha faili za chanzo cha muundo wa 3D. Faili za 3D zimeundwa na azimio la wastani la anga la chini ya 0.5 mm. Azimio bora ni 30 μM [80] na azimio kubwa ni 1.5 mm [32].
Maombi sitini ya programu sitini (sehemu, modeli, muundo au uchapishaji) zilitumika. Mimics (nyenzo, Leuven, Ubelgiji) ilitumiwa mara nyingi (masomo 14, 21%), ikifuatiwa na Meshmixer (Autodek, San Rafael, CA) (masomo 13, 19%), Geomagic (Mfumo wa 3D, MO, NC, Leesville) . . (Masomo 7, 10%).
Aina sitini na saba za printa na michakato mitano ya kuchapa imetajwa. Teknolojia ya FDM (iliyowekwa wazi) ilitumika katika bidhaa 26 (38%), kulipuka kwa bidhaa katika bidhaa 13 (19%) na hatimaye kulipuka kwa binder (bidhaa 11, 16%). Teknolojia zilizotumiwa kidogo ni stereolithography (SLA) (nakala 5, 7%) na kuchagua laser sintering (SLS) (nakala 4, 6%). Printa inayotumika sana (nakala 7, 10%) ni Connex 500 (Stratasys, Rehovot, Israeli) [27, 30, 32, 36, 45, 62, 65].
Wakati wa kutaja vifaa vinavyotumika kutengeneza 3DPAM (nakala 51, 75%), masomo 48 (71%) yalitumia plastiki na derivatives zao. Vifaa vikuu vilivyotumiwa vilikuwa PLA (asidi ya polylactic) (n = 20, 29%), resin (n = 9, 13%) na ABS (acrylonitrile butadiene styrene) (aina 7, 10%). Nakala 23 (34%) zilichunguza 3DPAM iliyotengenezwa kutoka kwa vifaa vingi, nakala 36 (53%) ziliwasilisha 3DPAM iliyotengenezwa kutoka kwa nyenzo moja tu, na nakala 9 (13%) hazikuelezea nyenzo.
Nakala ishirini na tisa (43%) ziliripoti uwiano wa kuchapisha kuanzia 0.25: 1 hadi 2: 1, na wastani wa 1: 1. Nakala ishirini na tano (37%) zilitumia uwiano wa 1: 1. 28 3DPAMS (41%) ilikuwa na rangi nyingi, na 9 (13%) zilitolewa baada ya kuchapisha [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75].
Nakala thelathini na nne (50%) zilizotajwa gharama. Nakala 9 (13%) zilitaja gharama ya printa za 3D na malighafi. Printa huanzia bei kutoka $ 302 hadi $ 65,000. Inapoainishwa, bei za mfano huanzia $ 1.25 hadi $ 2,800; Hizi uliokithiri zinahusiana na vielelezo vya mifupa [47] na mifano ya hali ya juu ya uaminifu [48]. Jedwali 2 lina muhtasari wa data ya mfano kwa kila utafiti uliojumuishwa.
Masomo thelathini na saba (54%) yalilinganisha 3DAPM na mfano wa kumbukumbu. Kati ya masomo haya, kulinganisha kawaida ilikuwa mfano wa kumbukumbu ya anatomiki, iliyotumiwa katika nakala 14 (38%), maandalizi yaliyowekwa katika nakala 6 (16%), maandalizi yaliyowekwa katika nakala 6 (16%). Matumizi ya Ukweli wa kweli, Kuhesabu Tomografia Kufikiria 3DPAM moja katika nakala 5 (14%), 3DPAM nyingine katika nakala 3 (8%), Michezo Mbaya katika 1 Kifungu (3%), Radiografia katika 1 Kifungu (3%), mifano ya biashara katika 1 Kifungu (3%) na ukweli uliodhabitiwa katika kifungu 1 (3%). Tafiti thelathini na nne (50%) zilitathmini 3DPAM. Uchunguzi wa kumi na tano (48%) ulielezea uzoefu wa Raters kwa undani (Jedwali 3). 3DPAM ilifanywa na madaktari wa upasuaji au kuhudhuria waganga katika masomo 7 (47%), wataalamu wa anatomiki katika masomo 6 (40%), wanafunzi katika masomo 3 (20%), waalimu (nidhamu haijabainishwa) katika masomo 3 (20%) kwa tathmini na mtathmini mmoja zaidi katika kifungu (7%). Idadi ya wastani ya watathmini ni 14 (kiwango cha chini 2, kiwango cha juu 30). Masomo thelathini na tatu (49%) yalitathmini morphology ya 3DPAM kwa usawa, na masomo 10 (15%) yalitathmini morphology ya 3DPAM kwa kiasi. Kati ya masomo 33 ambayo yalitumia tathmini za ubora, 16 zilizotumiwa tathmini za kuelezea (48%), vipimo 9 vilivyotumika/makadirio/uchunguzi (27%), na mizani 8 zilizotumiwa (24%). Jedwali 3 lina muhtasari wa tathmini ya morphological ya mifano katika kila utafiti uliojumuishwa.
Nakala thelathini na tatu (48%) zilichunguza na kulinganisha ufanisi wa kufundisha 3DPAM kwa wanafunzi. Kati ya masomo haya, vifungu 23 (70%) vilitathmini kuridhika kwa mwanafunzi, 17 (51%) walitumia mizani ya Likert, na 6 (18%) walitumia njia zingine. Nakala ishirini na mbili (67%) zilitathmini ujifunzaji wa wanafunzi kupitia upimaji wa maarifa, ambapo 10 (30%) walitumia udanganyifu na/au posta. Masomo kumi na moja (33%) yalitumia maswali na vipimo vingi vya kuchagua maarifa ya wanafunzi, na masomo matano (15%) yalitumia kitambulisho cha picha/kitambulisho cha anatomiki. Wastani wa wanafunzi 76 walishiriki katika kila utafiti (kiwango cha chini cha 8, kiwango cha juu 319). Masomo ishirini na nne (72%) yalikuwa na kikundi cha kudhibiti, ambapo 20 (60%) walitumia ujanibishaji. Kwa kulinganisha, utafiti mmoja (3%) uliopewa mifano ya anatomiki kwa wanafunzi 10 tofauti. Kwa wastani, vikundi 2.6 vililinganishwa (kiwango cha chini 2, kiwango cha juu 10). Uchunguzi ishirini na tatu (70%) ulihusisha wanafunzi wa matibabu, ambao 14 (42%) walikuwa wanafunzi wa matibabu wa mwaka wa kwanza. Tafiti sita (18%) zilihusisha wakaazi, 4 (12%) wanafunzi wa meno, na wanafunzi 3 (9%) wa sayansi. Masomo sita (18%) yaliyotekelezwa na kutathmini ujifunzaji wa uhuru kwa kutumia 3DPAM. Jedwali 4 lina muhtasari matokeo ya tathmini ya ufanisi wa ufundishaji wa 3DPAM kwa kila utafiti uliojumuishwa.
Faida kuu zilizoripotiwa na waandishi kwa kutumia 3DPAM kama zana ya kufundishia kwa anatomy ya kawaida ya binadamu ni sifa za kuona na tactile, pamoja na ukweli [55, 67], usahihi [44, 50, 72, 85], na kutofautisha kwa msimamo [34, 45 ]. , 48, 64], rangi na uwazi [28, 45], uimara [24, 56, 73], athari ya kielimu [16, 32, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], gharama [27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 64, 80, 81, 83], kuzaliana [80], uwezekano wa uboreshaji au ubinafsishaji [28, 30, 36, 45, 48, 51, 53, 59, 61, 67, 80], uwezo wa kudanganya wanafunzi [30, 49], kuokoa wakati wa kufundisha [61, 80], urahisi wa kuhifadhi [61], uwezo wa kuunganisha anatomy ya kazi au kuunda muundo maalum [51, 53], 67] , Ubunifu wa haraka wa mifano ya mifupa [81], uwezo wa kuunda mifano na kuzichukua nyumbani [49, 60, 71], kuboresha uwezo wa mzunguko wa akili [23] na utunzaji wa maarifa [32], na pia kwa mwalimu [ 25, 63] na kuridhika kwa mwanafunzi [25, 45, 46, 52, 52, 57, 63, 66, 69, 84].
Hasara kuu zinahusiana na muundo: ugumu [80], msimamo [28, 62], ukosefu wa undani au uwazi [28, 30, 34, 45, 48, 62, 64, 81], rangi pia [45]. na udhaifu wa sakafu [71]. Ubaya mwingine ni pamoja na upotezaji wa habari [30, 76], muda mrefu unaohitajika kwa sehemu za picha [36, 52, 57, 58, 74], wakati wa kuchapa [57, 63, 66, 67], ukosefu wa tofauti za anatomiki [25], na gharama. Juu [48].
Mapitio haya ya kimfumo muhtasari wa nakala 68 zilizochapishwa zaidi ya miaka 9 na inaonyesha nia ya jamii ya kisayansi katika 3DPAM kama zana ya kufundisha anatomy ya kawaida ya mwanadamu. Kila mkoa wa anatomiki ulisomwa na kuchapishwa 3D. Kati ya nakala hizi, nakala 37 zililinganisha 3DPAM na mifano mingine, na nakala 33 zilitathmini umuhimu wa 3DPAM kwa wanafunzi.
Kwa kuzingatia tofauti za muundo wa masomo ya uchapishaji ya anatomiki ya 3D, hatukuona ni sawa kufanya uchambuzi wa meta. Uchambuzi wa meta uliochapishwa mnamo 2020 ulilenga sana vipimo vya maarifa ya anatomiki baada ya mafunzo bila kuchambua nyanja za kiufundi na kiteknolojia za muundo na uzalishaji wa 3DPAM [10].
Kanda ya kichwa ndio iliyosomwa zaidi, labda kwa sababu ugumu wa anatomy yake hufanya iwe ngumu zaidi kwa wanafunzi kuonyesha mkoa huu wa anatomiki katika nafasi ya pande tatu ikilinganishwa na miguu au torso. CT ndio njia ya kawaida ya kufikiria inayotumika. Mbinu hii inatumika sana, haswa katika mipangilio ya matibabu, lakini ina azimio ndogo la anga na tofauti ya chini ya tishu. Mapungufu haya hufanya uchunguzi wa CT haufai kwa sehemu na modeli ya mfumo wa neva. Kwa upande mwingine, tomografia iliyokadiriwa inafaa zaidi kwa sehemu ya tishu za mfupa/modeli; Tofauti ya tishu/laini husaidia kukamilisha hatua hizi kabla ya mifano ya kuchapa ya 3D. Kwa upande mwingine, MicroCT inachukuliwa kuwa teknolojia ya kumbukumbu katika suala la azimio la anga katika mawazo ya mfupa [70]. Skena za macho au MRI pia zinaweza kutumiwa kupata picha. Azimio la juu huzuia laini ya nyuso za mfupa na huhifadhi ujanja wa miundo ya anatomiki [59]. Chaguo la mfano pia linaathiri azimio la anga: kwa mfano, mifano ya plastiki ina azimio la chini [45]. Wabunifu wa picha wanapaswa kuunda mifano ya 3D ya kawaida, ambayo huongeza gharama ($ 25 hadi $ 150 kwa saa) [43]. Kupata faili za hali ya juu .STL haitoshi kuunda mifano ya hali ya juu ya anatomiki. Inahitajika kuamua vigezo vya uchapishaji, kama vile mwelekeo wa mfano wa anatomiki kwenye sahani ya kuchapa [29]. Waandishi wengine wanapendekeza kwamba teknolojia za juu za uchapishaji kama vile SLS zinapaswa kutumiwa kila inapowezekana kuboresha usahihi wa 3DPAM [38]. Uzalishaji wa 3DPAM unahitaji msaada wa kitaalam; Wataalam wanaotafutwa zaidi ni wahandisi [72], radiolojia, [75], wabuni wa picha [43] na anatomists [25, 28, 51, 57, 76, 77].
Programu ya sehemu na modeli ni mambo muhimu katika kupata mifano sahihi ya anatomiki, lakini gharama ya vifurushi vya programu hizi na ugumu wao huzuia matumizi yao. Tafiti kadhaa zimefananisha utumiaji wa vifurushi tofauti vya programu na teknolojia za kuchapa, zikionyesha faida na hasara za kila teknolojia [68]. Mbali na programu ya modeli, programu ya uchapishaji inayoendana na printa iliyochaguliwa pia inahitajika; Waandishi wengine wanapendelea kutumia uchapishaji wa 3D mtandaoni [75]. Ikiwa vitu vya kutosha vya 3D vimechapishwa, uwekezaji unaweza kusababisha mapato ya kifedha [72].
Plastiki ni nyenzo inayotumika sana. Aina zake nyingi za rangi na rangi hufanya iwe nyenzo ya chaguo kwa 3DPAM. Waandishi wengine wamesifu nguvu zake za juu ikilinganishwa na mifano ya jadi ya cadaveric au plastina [24, 56, 73]. Plastiki zingine hata zina mali za kuinama au kunyoosha. Kwa mfano, Filaflex na teknolojia ya FDM inaweza kunyoosha hadi 700%. Waandishi wengine wanachukulia kama nyenzo ya chaguo kwa misuli, tendon na replication ya ligament [63]. Kwa upande mwingine, tafiti mbili zimeibua maswali juu ya mwelekeo wa nyuzi wakati wa kuchapa. Kwa kweli, mwelekeo wa nyuzi za misuli, kuingizwa, uhifadhi, na kazi ni muhimu katika modeli ya misuli [33].
Kwa kushangaza, tafiti chache hutaja kiwango cha uchapishaji. Kwa kuwa watu wengi wanachukulia uwiano wa 1: 1 kuwa wa kiwango, mwandishi anaweza kuwa amechagua bila kutaja. Ingawa kuongeza kiwango cha juu itakuwa muhimu kwa kujifunza kwa kuelekezwa katika vikundi vikubwa, uwezekano wa kuongeza kiwango bado haujachunguzwa, haswa na ukubwa wa darasa unaokua na ukubwa wa mfano wa mfano kuwa jambo muhimu. Kwa kweli, mizani ya ukubwa kamili hufanya iwe rahisi kupata na kuwasiliana mambo kadhaa ya anatomiki kwa mgonjwa, ambayo inaweza kuelezea kwa nini hutumiwa mara nyingi.
Kati ya printa nyingi zinazopatikana kwenye soko, zile ambazo hutumia teknolojia ya polyjet (nyenzo au binder inkjet) kutoa rangi na safu nyingi (na kwa hivyo maandishi ya maandishi mengi) gharama kubwa ya uchapishaji kati ya dola 20,000 za Kimarekani na dola 250,000 za Amerika (https: // www .aniwaa.com/). Gharama kubwa inaweza kupunguza kukuza 3DPAM katika shule za matibabu. Kwa kuongeza gharama ya printa, gharama ya vifaa vinavyohitajika kwa uchapishaji wa inkjet ni kubwa kuliko kwa printa za SLA au FDM [68]. Bei za printa za SLA au FDM pia zina bei nafuu zaidi, kuanzia € 576 hadi € 4,999 katika nakala zilizoorodheshwa katika hakiki hii. Kulingana na Tripodi na wenzake, kila sehemu ya mifupa inaweza kuchapishwa kwa dola 1.25 [47]. Uchunguzi wa kumi na moja ulihitimisha kuwa uchapishaji wa 3D ni rahisi kuliko mifano ya plastiki au mifano ya kibiashara [24, 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 63, 80, 81, 83]. Kwa kuongezea, mifano hii ya kibiashara imeundwa kutoa habari ya mgonjwa bila maelezo ya kutosha kwa ufundishaji wa anatomy [80]. Aina hizi za kibiashara zinachukuliwa kuwa duni kwa 3DPAM [44]. Inafaa kuzingatia kwamba, kwa kuongeza teknolojia ya uchapishaji inayotumiwa, gharama ya mwisho ni sawa na kiwango na kwa hivyo saizi ya mwisho ya 3DPAM [48]. Kwa sababu hizi, kiwango cha ukubwa kamili hupendelea [37].
Utafiti mmoja tu ulilinganisha 3DPAM na mifano ya kibiashara inayopatikana kibiashara [72]. Sampuli za cadaveric ndio kulinganisha kawaida kwa 3DPAM. Licha ya mapungufu yao, mifano ya cadaveric inabaki kuwa kifaa muhimu cha kufundisha anatomy. Tofauti lazima ifanyike kati ya ugonjwa wa mwili, dissection na mfupa kavu. Kulingana na vipimo vya mafunzo, tafiti mbili zilionyesha kuwa 3DPAM ilikuwa na ufanisi zaidi kuliko kutengana kwa plastiki [16, 27]. Utafiti mmoja ulilinganisha saa moja ya mafunzo kwa kutumia 3DPAM (ukomo wa chini) na saa moja ya kutengana kwa mkoa huo huo wa anatomiki [78]. Hakukuwa na tofauti kubwa kati ya njia mbili za kufundishia. Inawezekana kwamba kuna utafiti mdogo juu ya mada hii kwa sababu kulinganisha kama hivyo ni ngumu kutengeneza. Kutengana ni maandalizi yanayotumia wakati kwa wanafunzi. Wakati mwingine masaa kadhaa ya maandalizi yanahitajika, kulingana na kile kinachoandaliwa. Ulinganisho wa tatu unaweza kufanywa na mifupa kavu. Utafiti uliofanywa na Tsai na Smith uligundua kuwa alama za mtihani zilikuwa bora zaidi katika kundi kwa kutumia 3DPAM [51, 63]. Chen na wenzake walibaini kuwa wanafunzi wanaotumia mifano ya 3D walifanya vizuri zaidi katika kutambua miundo (fuvu), lakini hakukuwa na tofauti yoyote katika alama za MCQ [69]. Mwishowe, Tanner na wenzake walionyesha matokeo bora ya mtihani wa baada ya kikundi hiki kwa kutumia 3DPAM ya pterygopalatine fossa [46]. Vyombo vingine vipya vya kufundishia viligunduliwa katika hakiki hii ya fasihi. Ya kawaida kati yao ni ukweli uliodhabitiwa, ukweli halisi na michezo kubwa [43]. Kulingana na Mahrous na wenzake, upendeleo kwa mifano ya anatomiki inategemea idadi ya masaa ambayo wanafunzi hucheza michezo ya video [31]. Kwa upande mwingine, njia kuu ya zana mpya za kufundishia za anatomy ni maoni ya haptic, haswa kwa zana halisi [48].
Tafiti nyingi zinazotathmini 3DPAM mpya zimetumia udanganyifu wa maarifa. Hizi udanganyifu husaidia kuzuia upendeleo katika tathmini. Waandishi wengine, kabla ya kufanya masomo ya majaribio, huwatenga wanafunzi wote ambao walifunga juu ya wastani kwenye mtihani wa awali [40]. Kati ya upendeleo wa Garas na wenzake waliotajwa walikuwa rangi ya mfano na uteuzi wa watu wa kujitolea katika darasa la wanafunzi [61]. Madoa huwezesha kitambulisho cha miundo ya anatomiki. Chen na wenzake walianzisha hali kali za majaribio bila tofauti za awali kati ya vikundi na utafiti ulipofushwa kwa kiwango cha juu iwezekanavyo [69]. Lim na wenzake wanapendekeza kwamba tathmini ya baada ya mtihani ikamilishwe na mtu wa tatu ili kuepusha upendeleo katika tathmini [16]. Uchunguzi mwingine umetumia mizani ya Likert kutathmini uwezekano wa 3DPAM. Chombo hiki kinafaa kwa kukagua kuridhika, lakini bado kuna upendeleo muhimu wa kufahamu [86].
Umuhimu wa kielimu wa 3DPAM kimsingi ulipimwa kati ya wanafunzi wa matibabu, pamoja na wanafunzi wa matibabu wa mwaka wa kwanza, katika masomo 14 kati ya 33. Katika utafiti wao wa majaribio, Wilk na wenzake waliripoti kwamba wanafunzi wa matibabu waliamini kuwa uchapishaji wa 3D unapaswa kujumuishwa katika ujifunzaji wao wa anatomy [87]. Asilimia 87 ya wanafunzi waliochunguzwa katika utafiti wa Cercenelli waliamini kuwa mwaka wa pili wa masomo ulikuwa wakati mzuri wa kutumia 3DPAM [84]. Matokeo ya Tanner na wenzake pia yalionyesha kuwa wanafunzi walifanya vizuri zaidi ikiwa hawajawahi kusoma uwanja [46]. Takwimu hizi zinaonyesha kuwa mwaka wa kwanza wa shule ya matibabu ni wakati mzuri wa kuingiza 3DPAM katika ufundishaji wa anatomy. Mchanganuo wa meta uliunga mkono wazo hili [18]. Katika nakala 27 zilizojumuishwa katika utafiti huo, kulikuwa na tofauti kubwa za alama za mtihani kati ya 3DPAM na mifano ya jadi kwa wanafunzi wa matibabu, lakini sio kwa wakaazi.
3DPAM kama zana ya kujifunza inaboresha mafanikio ya kitaaluma [16, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], utunzaji wa maarifa wa muda mrefu [32], na kuridhika kwa mwanafunzi [25, 45, 46, 52, 57, 63 , 66]. , 69, 84]. Paneli za wataalam pia ziliona mifano hii kuwa muhimu [37, 42, 49, 81, 82], na tafiti mbili zilipata kuridhika kwa mwalimu na 3DPAM [25, 63]. Kati ya vyanzo vyote, backhouse na wenzake wanachukulia uchapishaji wa 3D kuwa mbadala bora kwa mifano ya jadi ya anatomiki [49]. Katika uchambuzi wao wa kwanza wa meta, Ye na wenzake walithibitisha kwamba wanafunzi waliopokea maagizo ya 3DPAM walikuwa na alama bora za mtihani kuliko wanafunzi waliopokea maagizo ya 2D au Cadaver [10]. Walakini, walitofautisha 3DPAM sio kwa ugumu, lakini kwa moyo tu, mfumo wa neva, na tumbo la tumbo. Katika masomo saba, 3DPAM haikuongeza mifano mingine kulingana na vipimo vya maarifa vilivyosimamiwa kwa wanafunzi [32, 66, 69, 77, 78, 84]. Katika uchambuzi wao wa meta, Salazar na wenzake walihitimisha kuwa matumizi ya 3DPAM inaboresha uelewa wa anatomy ngumu [17]. Wazo hili linaambatana na barua ya Hitas kwa mhariri [88]. Maeneo mengine ya anatomiki yaliyochukuliwa kuwa ngumu sana hayaitaji matumizi ya 3DPAM, wakati maeneo magumu zaidi ya anatomiki (kama vile shingo au mfumo wa neva) itakuwa chaguo la kimantiki kwa 3DPAM. Wazo hili linaweza kuelezea ni kwa nini baadhi ya 3DPAM hazizingatiwi kuwa bora kuliko mifano ya jadi, haswa wakati wanafunzi wanakosa maarifa katika kikoa ambapo utendaji wa mfano hupatikana kuwa bora. Kwa hivyo, kuwasilisha mfano rahisi kwa wanafunzi ambao tayari wana ufahamu fulani wa mada hiyo (wanafunzi wa matibabu au wakaazi) sio msaada katika kuboresha utendaji wa mwanafunzi.
Kati ya faida zote za kielimu zilizoorodheshwa, tafiti 11 zilisisitiza sifa za kuona au tactile za mifano [27,34,44,45,48,50,55,63,67,72,85], na masomo 3 yaliboresha nguvu na uimara (33 , 50 -52, 63, 79, 85, 86). Faida zingine ni kwamba wanafunzi wanaweza kudhibiti miundo, waalimu wanaweza kuokoa muda, ni rahisi kuhifadhi kuliko cadavers, mradi huo unaweza kukamilika ndani ya masaa 24, inaweza kutumika kama zana ya shule ya nyumbani, na inaweza kutumika kufundisha kiasi kikubwa ya habari. vikundi [30, 49, 60, 61, 80, 81]. Uchapishaji unaorudiwa wa 3D kwa ufundishaji wa anatomy ya kiwango cha juu hufanya mifano ya uchapishaji ya 3D kuwa ya gharama kubwa [26]. Matumizi ya 3DPAM inaweza kuboresha uwezo wa mzunguko wa akili [23] na kuboresha tafsiri ya picha za sehemu [23, 32]. Uchunguzi mbili uligundua kuwa wanafunzi walio wazi kwa 3DPAM walikuwa na uwezekano mkubwa wa kufanyiwa upasuaji [40, 74]. Viunganisho vya chuma vinaweza kuingizwa ili kuunda harakati zinazohitajika kusoma anatomy ya kazi [51, 53], au mifano inaweza kuchapishwa kwa kutumia miundo ya trigger [67].
Uchapishaji wa 3D huruhusu uundaji wa mifano inayoweza kubadilishwa ya anatomiki kwa kuboresha mambo fulani wakati wa hatua ya modeli, [48, 80] kuunda msingi unaofaa, [59] unachanganya mifano kadhaa, [36] kwa kutumia uwazi, (49) rangi, [45] au kufanya miundo fulani ya ndani ionekane [30]. Tripodi na wenzake walitumia sanamu ya kuchonga udongo kukamilisha mifano yao ya kuchapishwa ya 3D, wakisisitiza thamani ya mifano iliyoundwa kama zana za kufundishia [47]. Katika masomo 9, rangi ilitumika baada ya kuchapisha [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75], lakini wanafunzi waliitumia mara moja tu [49]. Kwa bahati mbaya, utafiti huo haukutathmini ubora wa mafunzo ya mfano au mlolongo wa mafunzo. Hii inapaswa kuzingatiwa katika muktadha wa elimu ya anatomy, kwani faida za kujifunza pamoja na uundaji wa ushirikiano zimeanzishwa vizuri [89]. Ili kukabiliana na shughuli inayokua ya matangazo, kujifunza mwenyewe kumetumika mara nyingi kutathmini mifano [24, 26, 27, 32, 46, 69, 82].
Utafiti mmoja ulihitimisha kuwa rangi ya nyenzo za plastiki ilikuwa mkali sana [45], utafiti mwingine ulihitimisha kuwa mfano huo ulikuwa dhaifu sana [71], na tafiti zingine mbili zilionyesha ukosefu wa tofauti za anatomiki katika muundo wa mifano ya mtu binafsi [25, 45 ]. . Uchunguzi saba ulihitimisha kuwa maelezo ya anatomiki ya 3DPAM hayatoshi [28, 34, 45, 48, 62, 63, 81].
Kwa mifano ya kina ya anatomiki ya mikoa mikubwa na ngumu, kama vile mgongo wa nyuma au mgongo wa kizazi, sehemu na wakati wa kuigwa huzingatiwa kwa muda mrefu sana na gharama ni kubwa sana (karibu $ 2000) [27, 48]. Hojo na wenzake walisema katika utafiti wao kwamba ilichukua masaa 40 kuunda mfano wa anatomiki wa pelvis [42]. Wakati mrefu zaidi wa sehemu ulikuwa masaa 380 katika utafiti uliofanywa na Weatherall na wenzake, ambayo mifano nyingi zilijumuishwa kuunda mfano kamili wa hewa ya watoto [36]. Katika masomo tisa, sehemu na wakati wa kuchapa zilizingatiwa ubaya [36, 42, 57, 58, 74]. Walakini, tafiti 12 zilikosoa mali ya kawaida ya mifano yao, haswa msimamo wao, [28, 62] ukosefu wa uwazi, [30] udhaifu na monochromaticity, [71] ukosefu wa tishu laini, [66] au ukosefu wa undani [28, 34]. , 45, 48, 62, 63, 81]. Ubaya huu unaweza kuondokana na kuongeza sehemu au wakati wa kuiga. Kupoteza na kupata habari inayofaa ilikuwa shida inayowakabili timu tatu [30, 74, 77]. Kulingana na ripoti za mgonjwa, mawakala wa kutofautisha wa iodini hawakutoa mwonekano mzuri wa mishipa kwa sababu ya mapungufu ya kipimo [74]. Sindano ya mfano wa cadaveric inaonekana kuwa njia bora ambayo hutoka mbali na kanuni ya "kidogo iwezekanavyo" na mapungufu ya kipimo cha wakala wa tofauti iliyoingizwa.
Kwa bahati mbaya, nakala nyingi hazitaja sifa muhimu za 3DPAM. Chini ya nusu ya nakala hizo zilisema wazi ikiwa 3DPAM yao ilibadilishwa. Chanjo ya wigo wa kuchapishwa haikuwa sawa (43% ya vifungu), na ni 34% tu ndio waliotaja utumiaji wa media nyingi. Vigezo hivi vya uchapishaji ni muhimu kwa sababu vinashawishi mali ya kujifunza ya 3DPAM. Nakala nyingi haitoi habari ya kutosha juu ya ugumu wa kupata 3DPAM (wakati wa kubuni, sifa za wafanyikazi, gharama za programu, gharama za uchapishaji, nk). Habari hii ni muhimu na inapaswa kuzingatiwa kabla ya kuzingatia kuanza mradi wa kuunda 3DPAM mpya.
Mapitio haya ya kimfumo yanaonyesha kuwa kubuni na kuchapa mifano ya kawaida ya anatomiki inawezekana kwa gharama ya chini, haswa wakati wa kutumia printa za FDM au SLA na vifaa vya plastiki vya rangi moja. Walakini, miundo hii ya kimsingi inaweza kuboreshwa kwa kuongeza rangi au kuongeza miundo katika vifaa tofauti. Mitindo ya kweli zaidi (iliyochapishwa kwa kutumia vifaa vingi vya rangi tofauti na muundo ili kuiga kwa karibu sifa za tactile za mfano wa kumbukumbu ya cadaver) zinahitaji teknolojia za uchapishaji za 3D na nyakati ndefu za muundo. Hii itaongeza kwa kiasi kikubwa gharama. Haijalishi ni mchakato gani wa uchapishaji uliochaguliwa, kuchagua njia sahihi ya kufikiria ni muhimu kwa mafanikio ya 3DPAM. Ya juu azimio la anga, mfano wa kweli unakuwa na unaweza kutumika kwa utafiti wa hali ya juu. Kwa mtazamo wa ufundishaji, 3DPAM ni zana nzuri ya kufundisha anatomy, kama inavyothibitishwa na vipimo vya maarifa vilivyosimamiwa kwa wanafunzi na kuridhika kwao. Athari ya kufundisha ya 3DPAM ni bora wakati inazalisha mikoa ngumu ya anatomiki na wanafunzi hutumia mapema katika mafunzo yao ya matibabu.
Hifadhidata zinazozalishwa na/au kuchambuliwa katika utafiti wa sasa hazipatikani hadharani kwa sababu ya vizuizi vya lugha lakini zinapatikana kutoka kwa mwandishi anayeandamana juu ya ombi linalofaa.
Drake RL, Lowry DJ, Pruitt CM. Mapitio ya anatomy ya jumla, microanatomy, neurobiology, na kozi za embryology katika mitaala ya shule ya matibabu ya Amerika. Anat rec. 2002; 269 (2): 118-22.
Ghosh SK cadaveric dissection kama zana ya kielimu kwa sayansi ya anatomiki katika karne ya 21: kutengana kama zana ya kielimu. Uchambuzi wa elimu ya sayansi. 2017; 10 (3): 286-99.
Wakati wa chapisho: Aprili-09-2024