Miundo ya anatomia iliyochapishwa ya pande tatu (3DPAMs) inaonekana kuwa zana inayofaa kutokana na thamani yake ya kielimu na upembuzi yakinifu.Madhumuni ya uhakiki huu ni kueleza na kuchanganua mbinu zilizotumiwa kuunda 3DPAM kwa ajili ya kufundisha anatomia ya binadamu na kutathmini mchango wake wa ufundishaji.
Utafutaji wa kielektroniki ulifanyika katika PubMed kwa kutumia maneno yafuatayo: elimu, shule, kujifunza, kufundisha, mafunzo, ufundishaji, elimu, pande tatu, 3D, 3-dimensional, uchapishaji, uchapishaji, uchapishaji, anatomia, anatomia, anatomia na anatomia. ..Matokeo yalijumuisha sifa za utafiti, muundo wa kielelezo, tathmini ya kimofolojia, utendaji wa kielimu, nguvu na udhaifu.
Kati ya vifungu 68 vilivyochaguliwa, idadi kubwa zaidi ya tafiti zilizingatia eneo la fuvu (vifungu 33);Nakala 51 zinataja uchapishaji wa mfupa.Katika vifungu 47, 3DPAM ilitengenezwa kulingana na tomografia ya kompyuta.Michakato mitano ya uchapishaji imeorodheshwa.Plastiki na derivatives zao zilitumika katika tafiti 48.Kila muundo huanzia $1.25 hadi $2,800.Masomo thelathini na saba yalilinganisha 3DPAM na mifano ya marejeleo.Nakala thelathini na tatu zilichunguza shughuli za elimu.Faida kuu ni ubora wa kuona na mguso, ufanisi wa kujifunza, kurudiwa, kubinafsisha na wepesi, kuokoa wakati, ujumuishaji wa anatomia ya utendaji, uwezo bora wa mzunguko wa kiakili, uhifadhi wa maarifa na kuridhika kwa mwalimu/mwanafunzi.Hasara kuu zinahusiana na kubuni: uthabiti, ukosefu wa maelezo au uwazi, rangi ambazo ni mkali sana, nyakati za uchapishaji wa muda mrefu na gharama kubwa.
Mapitio haya ya kimfumo yanaonyesha kuwa 3DPAM ni ya gharama nafuu na yenye ufanisi katika kufundisha anatomia.Mifano za kweli zaidi zinahitaji matumizi ya teknolojia ya uchapishaji ya 3D ya gharama kubwa zaidi na nyakati ndefu za kubuni, ambayo itaongeza kwa kiasi kikubwa gharama ya jumla.Jambo kuu ni kuchagua njia inayofaa ya kupiga picha.Kwa mtazamo wa ufundishaji, 3DPAM ni zana madhubuti ya kufundishia anatomia, yenye matokeo chanya katika matokeo ya kujifunza na kuridhika.Athari ya ufundishaji ya 3DPAM ni bora zaidi inapozalisha maeneo changamano ya anatomiki na wanafunzi kuitumia mapema katika mafunzo yao ya matibabu.
Ugawaji wa maiti za wanyama umefanywa tangu Ugiriki ya kale na ni mojawapo ya mbinu kuu za kufundisha anatomy.Migawanyiko ya Cadaveric iliyofanywa wakati wa mafunzo ya vitendo hutumiwa katika mtaala wa kinadharia wa wanafunzi wa matibabu wa chuo kikuu na kwa sasa inachukuliwa kuwa kiwango cha dhahabu cha utafiti wa anatomy [1,2,3,4,5].Hata hivyo, kuna vikwazo vingi kwa matumizi ya vielelezo vya cadaveric ya binadamu, na hivyo kusababisha utafutaji wa zana mpya za mafunzo [6, 7].Baadhi ya zana hizi mpya ni pamoja na ukweli uliodhabitiwa, zana za kidijitali na uchapishaji wa 3D.Kulingana na hakiki ya hivi majuzi ya fasihi ya Santos et al.[8] Kwa upande wa thamani ya teknolojia hizi mpya za kufundisha anatomia, uchapishaji wa 3D unaonekana kuwa mojawapo ya nyenzo muhimu zaidi, katika suala la thamani ya elimu kwa wanafunzi na katika suala la uwezekano wa utekelezaji [4,9,10] .
Uchapishaji wa 3D sio mpya.Hati miliki za kwanza zinazohusiana na teknolojia hii ni za 1984: A Le Méhauté, O De Witte na JC André huko Ufaransa, na wiki tatu baadaye C Hull huko USA.Tangu wakati huo, teknolojia imeendelea kubadilika na matumizi yake yameenea katika maeneo mengi.Kwa mfano, NASA ilichapisha kitu cha kwanza zaidi ya Dunia mnamo 2014 [11].Idara ya matibabu pia imepitisha zana hii mpya, na hivyo kuongeza hamu ya kutengeneza dawa ya kibinafsi [12].
Waandishi wengi wameonyesha manufaa ya kutumia modeli za anatomia zilizochapishwa za 3D (3DPAM) katika elimu ya matibabu [10, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19].Wakati wa kufundisha anatomy ya binadamu, mifano isiyo ya pathological na anatomically ya kawaida inahitajika.Mapitio mengine yamechunguza mifano ya mafunzo ya kiafya au matibabu/upasuaji [8, 20, 21].Ili kuunda muundo mseto wa kufundisha anatomia ya binadamu inayojumuisha zana mpya kama vile uchapishaji wa 3D, tulifanya ukaguzi wa utaratibu ili kuelezea na kuchanganua jinsi vitu vilivyochapishwa vya 3D vinavyoundwa kwa ajili ya kufundisha anatomia ya binadamu na jinsi wanafunzi wanavyotathmini ufanisi wa kujifunza kwa kutumia vitu hivi vya 3D .
Ukaguzi huu wa utaratibu wa fasihi ulifanyika Juni 2022 bila vikwazo vya muda kwa kutumia miongozo ya PRISMA (Vipengee vya Kuripoti Vinavyopendelea kwa Ukaguzi wa Kitaratibu na Uchambuzi wa Meta) [22].
Vigezo vya ujumuishi vilikuwa karatasi zote za utafiti zinazotumia 3DPAM katika kufundisha/kujifunza anatomia.Mapitio ya fasihi, barua, au makala zinazoangazia miundo ya kiafya, mifano ya wanyama, miundo ya kiakiolojia na miundo ya mafunzo ya matibabu/upasuaji hayakujumuishwa.Makala yaliyochapishwa kwa Kiingereza pekee ndiyo yaliyochaguliwa.Nakala zisizo na muhtasari wa mtandaoni hazikujumuishwa.Nakala zilizojumuisha modeli nyingi, angalau moja ambayo ilikuwa ya kawaida ya anatomiki au ilikuwa na ugonjwa mdogo usioathiri thamani ya ufundishaji, ilijumuishwa.
Utafutaji wa fasihi ulifanyika katika hifadhidata ya kielektroniki ya PubMed (Maktaba ya Kitaifa ya Tiba, NCBI) ili kutambua tafiti husika zilizochapishwa hadi Juni 2022. Tumia maneno ya utafutaji yafuatayo: elimu, shule, ufundishaji, ufundishaji, ujifunzaji, ufundishaji, elimu, tatu- dimensional, 3D, 3D, uchapishaji, uchapishaji, uchapishaji, anatomia, anatomia, anatomia na anatomia.Hoja moja ilitekelezwa: (((elimu[Kichwa/Muhtasari] AU shule[Kichwa/Muhtasari] AU Mafunzo[Kichwa/Muhtasari] AU mafundisho[Kichwa/Muhtasari] AU mafunzo[Kichwa/Muhtasari] OReach[Kichwa/Muhtasari] ] AU Elimu [Kichwa/Muhtasari]) NA (Vipimo Vitatu [Kichwa] AU 3D [Kichwa] AU 3D [Kichwa])) NA (Chapisha [Kichwa] AU Chapisha [Kichwa] AU Chapisha [Kichwa])) NA (Anatomia) [Kichwa. ] ]/abstract] au anatomia [kichwa/kielelezo] au anatomia [kichwa/kielelezo] au anatomia [kichwa/kielelezo]).Makala ya ziada yalitambuliwa kwa kutafuta mwenyewe hifadhidata ya PubMed na kukagua marejeleo ya makala nyingine za kisayansi.Hakuna vikwazo vya tarehe vilivyotumika, lakini kichujio cha "Mtu" kilitumiwa.
Majina na vifupisho vyote vilivyorejeshwa vilikaguliwa dhidi ya vigezo vya kujumuishwa na kutengwa na waandishi wawili (EBR na AL), na utafiti wowote ambao haukidhi vigezo vyote vya kustahiki haukujumuishwa.Machapisho ya maandishi kamili ya tafiti zilizobaki zilirejeshwa na kukaguliwa na waandishi watatu (EBR, EBE na AL).Wakati ni lazima, kutokubaliana katika uteuzi wa makala kutatuliwa na mtu wa nne (LT).Machapisho ambayo yamekidhi vigezo vyote vya kujumuishwa yalijumuishwa katika ukaguzi huu.
Uchimbaji wa data ulifanyika kwa kujitegemea na waandishi wawili (EBR na AL) chini ya usimamizi wa mwandishi wa tatu (LT).
- Data ya muundo wa mfano: maeneo ya anatomiki, sehemu maalum za anatomiki, mfano wa awali wa uchapishaji wa 3D, njia ya kupata, sehemu na programu ya uundaji, aina ya printa ya 3D, aina ya nyenzo na wingi, kiwango cha uchapishaji, rangi, gharama ya uchapishaji.
- Tathmini ya kimofolojia ya mifano: mifano inayotumika kwa kulinganisha, tathmini ya kimatibabu ya wataalam/walimu, idadi ya watathmini, aina ya tathmini.
- Kufundisha modeli ya 3D: tathmini ya ujuzi wa mwanafunzi, mbinu ya tathmini, idadi ya wanafunzi, idadi ya vikundi vya kulinganisha, randomization ya wanafunzi, elimu / aina ya mwanafunzi.
Masomo 418 yalitambuliwa katika MEDLINE, na makala za 139 zilitengwa na chujio cha "binadamu".Baada ya kukagua mada na muhtasari, tafiti 103 zilichaguliwa kwa usomaji wa maandishi kamili.Nakala 34 hazikujumuishwa kwa sababu zilikuwa miundo ya kiafya (makala 9), miundo ya mafunzo ya matibabu/upasuaji (makala 4), mifano ya wanyama (makala 4), miundo ya radiolojia ya 3D (makala 1) au hayakuwa nakala asili za kisayansi (sura 16).)Jumla ya vifungu 68 vilijumuishwa katika ukaguzi.Mchoro wa 1 unaonyesha mchakato wa uteuzi kama chati mtiririko.
Chati ya mtiririko inayofupisha utambuzi, uchunguzi na ujumuishaji wa makala katika ukaguzi huu wa kimfumo
Masomo yote yalichapishwa kati ya 2014 na 2022, kwa wastani wa mwaka wa kuchapishwa wa 2019. Kati ya makala 68 yaliyojumuishwa, tafiti 33 (49%) zilikuwa za maelezo na majaribio, 17 (25%) zilikuwa za majaribio tu, na 18 (26%) zilikuwa. majaribio.Inaelezea kabisa.Kati ya tafiti za majaribio 50 (73%), 21 (31%) walitumia randomization.Masomo 34 tu (50%) yalijumuisha uchambuzi wa takwimu.Jedwali la 1 linatoa muhtasari wa sifa za kila utafiti.
Vifungu 33 (48%) vilichunguza eneo la kichwa, vifungu 19 (28%) vilichunguza eneo la kifua, vifungu 17 (25%) vilichunguza eneo la tumbo la tumbo, na vifungu 15 (22%) vilichunguza mwisho.Nakala hamsini na moja (75%) zilitaja mifupa iliyochapishwa ya 3D kama miundo ya anatomiki au miundo ya anatomiki ya vipande vingi.
Kuhusu mifano ya chanzo au faili zilizotumika kutengeneza 3DPAM, vifungu 23 (34%) vilitaja matumizi ya data ya mgonjwa, vifungu 20 (29%) vilitaja matumizi ya data ya cadaveric, na vifungu 17 (25%) vilitaja matumizi ya hifadhidata.zilitumika, na tafiti 7 (10%) hazikufichua chanzo cha hati zilizotumika.
Masomo 47 (69%) yalitengeneza 3DPAM kulingana na tomography ya kompyuta, na tafiti 3 (4%) ziliripoti matumizi ya microCT.Vifungu 7 (10%) vilikadiria vitu vya 3D kwa kutumia vichanganuzi vya macho, vifungu 4 (6%) kwa kutumia MRI, na makala 1 (1%) kwa kutumia kamera na darubini.Nakala 14 (21%) hazikutaja chanzo cha faili za chanzo cha muundo wa 3D.Faili za 3D zinaundwa na azimio la wastani la anga la chini ya 0.5 mm.Azimio mojawapo ni 30 μm [80] na azimio la juu ni 1.5 mm [32].
Programu sitini tofauti za programu (segmentation, modeling, design au printing) zilitumika.Miiga (Materialise, Leuven, Ubelgiji) ilitumiwa mara nyingi (masomo 14, 21%), ikifuatiwa na MeshMixer (Autodesk, San Rafael, CA) (masomo 13, 19%), Geomagic (Mfumo wa 3D, MO, NC, Leesville) .(Masomo 10, 15%), 3D Slicer (Mafunzo ya Wasanidi Programu wa Slicer, Boston, MA) (masomo 9, 13%), Blender (Blender Foundation, Amsterdam, Uholanzi) (masomo 8, 12%) na CURA (Geldemarsen, Uholanzi) (masomo 7, 10%).
Mifano sitini na saba za printer tofauti na taratibu tano za uchapishaji zinatajwa.Teknolojia ya FDM (Fused Deposition Modeling) ilitumika katika bidhaa 26 (38%), ulipuaji wa nyenzo katika bidhaa 13 (19%) na hatimaye ulipuaji wa binder (binder 11, 16%).Teknolojia zinazotumika kwa uchache zaidi ni stereolithography (SLA) (makala 5, 7%) na uchezaji wa leza teule (SLS) (makala 4, 6%).Printa inayotumika sana (vifungu 7, 10%) ni Connex 500 (Stratasys, Rehovot, Israel) [27, 30, 32, 36, 45, 62, 65].
Wakati wa kutaja vifaa vinavyotumiwa kutengeneza 3DPAM (vifungu 51, 75%), tafiti 48 (71%) zilitumia plastiki na derivatives zao.Nyenzo kuu zilizotumiwa ni PLA (polylactic acid) (n = 20, 29%), resin (n = 9, 13%) na ABS (acrylonitrile butadiene styrene) (aina 7, 10%).Vifungu 23 (34%) vilichunguza 3DPAM iliyotengenezwa kwa nyenzo nyingi, vifungu 36 (53%) viliwasilisha 3DPAM iliyotengenezwa kwa nyenzo moja tu, na vifungu 9 (13%) havikubainisha nyenzo.
Makala ishirini na tisa (43%) yaliripoti uwiano wa uchapishaji kuanzia 0.25:1 hadi 2:1, kwa wastani wa 1:1.Makala ishirini na tano (37%) yalitumia uwiano wa 1:1.3DPAM 28 (41%) zilijumuisha rangi nyingi, na 9 (13%) zilitiwa rangi baada ya kuchapishwa [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75].
Vifungu thelathini na nne (50%) vilitaja gharama.Nakala 9 (13%) zilitaja gharama ya printa za 3D na malighafi.Printa ni kati ya bei kutoka $302 hadi $65,000.Inapotajwa, bei za mfano huanzia $ 1.25 hadi $ 2,800;viwango hivi vinalingana na vielelezo vya mifupa [47] na vielelezo vya retroperitoneal vya uaminifu wa hali ya juu [48].Jedwali la 2 linatoa muhtasari wa data ya kielelezo kwa kila utafiti uliojumuishwa.
Masomo thelathini na saba (54%) yalilinganisha 3DAPM na modeli ya marejeleo.Miongoni mwa masomo haya, kulinganisha kwa kawaida ilikuwa mfano wa kumbukumbu ya anatomiki, iliyotumiwa katika makala 14 (38%), maandalizi ya plasta katika makala 6 (16%), maandalizi ya plasta katika makala 6 (16%).Matumizi ya uhalisia pepe, taswira ya tomografia iliyokokotwa kwa 3DPAM katika vifungu 5 (14%), 3DPAM nyingine katika vifungu 3 (8%), michezo mikali katika makala 1 (3%), radiographs katika makala 1 (3%), miundo ya biashara katika Makala 1 (3%) na ukweli uliodhabitiwa katika kifungu 1 (3%).Tafiti thelathini na nne (50%) zilitathmini 3DPAM.Tafiti kumi na tano (48%) zilielezea uzoefu wa wakadiriaji kwa kina (Jedwali 3).3DPAM ilifanywa na madaktari wa upasuaji au madaktari waliohudhuria katika masomo 7 (47%), wataalam wa anatomical katika tafiti 6 (40%), wanafunzi katika masomo 3 (20%), walimu (nidhamu haijabainishwa) katika tafiti 3 (20%) kwa tathmini. na mtathmini mmoja zaidi katika kifungu (7%).Wastani wa idadi ya watathmini ni 14 (kiwango cha chini 2, cha juu zaidi 30).Masomo thelathini na tatu (49%) yalitathmini mofolojia ya 3DPAM kwa ubora, na tafiti 10 (15%) zilitathmini mofolojia ya 3DPAM kwa kiasi.Kati ya tafiti 33 zilizotumia tathmini za ubora, 16 zilitumia tathmini za maelezo pekee (48%), 9 zilizotumia vipimo/ukadiriaji/tafiti (27%), na 8 zilitumia mizani ya Likert (24%).Jedwali la 3 linatoa muhtasari wa tathmini za kimofolojia za miundo katika kila somo lililojumuishwa.
Makala thelathini na tatu (48%) yalichunguza na kulinganisha ufanisi wa kufundisha 3DPAM kwa wanafunzi.Kati ya tafiti hizi, makala 23 (70%) yalitathmini kuridhika kwa wanafunzi, 17 (51%) walitumia mizani ya Likert, na 6 (18%) walitumia mbinu nyingine.Makala 22 (67%) yalitathmini ujifunzaji wa wanafunzi kupitia majaribio ya maarifa, ambapo 10 (30%) walitumia majaribio ya mapema na/au majaribio ya baada ya hapo.Masomo kumi na moja (33%) yalitumia maswali na majaribio ya chaguo-nyingi kutathmini maarifa ya wanafunzi, na tafiti tano (15%) zilitumia lebo za picha/kitambulisho cha anatomiki.Wastani wa wanafunzi 76 walishiriki katika kila somo (kiwango cha chini 8, cha juu zaidi ni 319).Masomo ishirini na nne (72%) yalikuwa na kikundi cha udhibiti, ambacho 20 (60%) kilitumia randomization.Kinyume chake, utafiti mmoja (3%) ulitoa mifano ya anatomia kwa wanafunzi 10 tofauti.Kwa wastani, vikundi 2.6 vililinganishwa (kiwango cha chini 2, cha juu 10).Masomo 23 (70%) yalihusisha wanafunzi wa utabibu, ambapo 14 (42%) walikuwa wanafunzi wa mwaka wa kwanza wa matibabu.Masomo sita (18%) yalihusisha wakazi, 4 (12%) ya wanafunzi wa meno, na 3 (9%) ya wanafunzi wa sayansi.Masomo sita (18%) yalitekelezwa na kutathmini ujifunzaji wa kujitegemea kwa kutumia 3DPAM.Jedwali la 4 linatoa muhtasari wa matokeo ya tathmini ya ufanisi ya ufundishaji ya 3DPAM kwa kila somo lililojumuishwa.
Faida kuu zilizoripotiwa na waandishi kwa kutumia 3DPAM kama zana ya kufundishia anatomia ya kawaida ya mwanadamu ni sifa za kuona na za kugusa, pamoja na uhalisia [55, 67], usahihi [44, 50, 72, 85], na utofauti wa uthabiti [34, 45]. ]., 48, 64], rangi na uwazi [28, 45], uimara [24, 56, 73], athari ya elimu [16, 32, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], gharama [27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 64, 80, 81, 83], reproducibility [80], uwezekano wa uboreshaji au ubinafsishaji [28, 30, 36, 45, 48, 51, 53, 59, 61, 67 , 80], uwezo wa kuendesha wanafunzi [30, 49], kuokoa muda wa kufundisha [61, 80], urahisi wa kuhifadhi [61], uwezo wa kuunganisha anatomy ya kazi au kuunda miundo maalum [51, 53], 67] , muundo wa haraka wa miundo ya mifupa [81], uwezo wa kuunda mifano ya pamoja na kuwapeleka nyumbani [49, 60, 71], kuboresha uwezo wa mzunguko wa kiakili [23] na uhifadhi wa maarifa [32], na vile vile kwa mwalimu [ 25, 63] na kuridhika kwa wanafunzi [25, 45, 46, 52, 52, 57, 63, 66, 69, 84].
Hasara kuu zinahusiana na muundo: ugumu [80], uthabiti [28, 62], ukosefu wa maelezo au uwazi [28, 30, 34, 45, 48, 62, 64, 81], rangi zinazong'aa sana [45].na udhaifu wa sakafu[71].Hasara nyingine ni pamoja na kupoteza habari [30, 76], muda mrefu unaohitajika kwa sehemu za picha [36, 52, 57, 58, 74], muda wa uchapishaji [57, 63, 66, 67], ukosefu wa kutofautiana kwa anatomical [25], na gharama.Juu [48].
Uhakiki huu wa kimfumo ni muhtasari wa makala 68 zilizochapishwa kwa zaidi ya miaka 9 na kuangazia maslahi ya jumuiya ya wanasayansi katika 3DPAM kama zana ya kufundisha anatomia ya kawaida ya binadamu.Kila eneo la anatomiki lilichunguzwa na 3D kuchapishwa.Kati ya vifungu hivi, vifungu 37 vililinganisha 3DPAM na miundo mingine, na vifungu 33 vilitathmini umuhimu wa ufundishaji wa 3DPAM kwa wanafunzi.
Kwa kuzingatia tofauti katika muundo wa masomo ya uchapishaji ya anatomiki ya 3D, hatukuona kuwa inafaa kufanya uchambuzi wa meta.Uchambuzi wa meta uliochapishwa mwaka wa 2020 ulilenga zaidi majaribio ya maarifa ya anatomiki baada ya mafunzo bila kuchanganua vipengele vya kiufundi na kiteknolojia vya muundo na uzalishaji wa 3DPAM [10].
Eneo la kichwa ndilo lililosomwa zaidi, pengine kwa sababu utata wa anatomia yake hufanya iwe vigumu zaidi kwa wanafunzi kuonyesha eneo hili la anatomiki katika nafasi ya pande tatu ikilinganishwa na miguu na mikono au kiwiliwili.CT ndio njia inayotumika sana ya kupiga picha.Mbinu hii hutumiwa sana, hasa katika mipangilio ya matibabu, lakini ina utatuzi mdogo wa anga na tofauti ya chini ya tishu laini.Vizuizi hivi hufanya skana za CT zisifae kwa mgawanyiko na muundo wa mfumo wa neva.Kwa upande mwingine, tomografia ya kompyuta inafaa zaidi kwa sehemu ya tishu ya mfupa / mfano;Utofautishaji wa tishu mfupa/laini husaidia kukamilisha hatua hizi kabla ya miundo ya anatomia ya uchapishaji ya 3D.Kwa upande mwingine, microCT inachukuliwa kuwa teknolojia ya kumbukumbu katika suala la azimio la anga katika picha ya mfupa [70].Scanner za macho au MRI pia inaweza kutumika kupata picha.Ubora wa juu huzuia ulainishaji wa nyuso za mfupa na kuhifadhi ujanja wa miundo ya anatomiki [59].Chaguo la modeli pia huathiri azimio la anga: kwa mfano, miundo ya plastiki ina azimio la chini [45].Wabuni wa picha wanapaswa kuunda miundo maalum ya 3D, ambayo huongeza gharama ($25 hadi $150 kwa saa) [43].Kupata faili za .STL za ubora wa juu haitoshi kuunda miundo ya anatomiki ya ubora wa juu.Ni muhimu kuamua vigezo vya uchapishaji, kama vile mwelekeo wa modeli ya anatomia kwenye sahani ya uchapishaji [29].Baadhi ya waandishi wanapendekeza kwamba teknolojia za hali ya juu za uchapishaji kama vile SLS zitumike inapowezekana ili kuboresha usahihi wa 3DPAM [38].Uzalishaji wa 3DPAM unahitaji usaidizi wa kitaalamu;wataalamu wanaotafutwa zaidi ni wahandisi [72], wataalamu wa radiolojia, [75], wabunifu wa michoro [43] na wanaanatomisti [25, 28, 51, 57, 76, 77].
Programu ya mgawanyiko na modeli ni mambo muhimu katika kupata mifano sahihi ya anatomiki, lakini gharama ya vifurushi hivi vya programu na ugumu wao huzuia matumizi yao.Tafiti kadhaa zimelinganisha matumizi ya vifurushi tofauti vya programu na teknolojia za uchapishaji, zikiangazia faida na hasara za kila teknolojia [68].Mbali na programu ya modeli, programu ya uchapishaji inayoendana na kichapishi kilichochaguliwa pia inahitajika;waandishi wengine wanapendelea kutumia uchapishaji wa mtandaoni wa 3D [75].Ikiwa vitu vya 3D vya kutosha vitachapishwa, uwekezaji unaweza kusababisha mapato ya kifedha [72].
Plastiki ndio nyenzo inayotumika sana.Aina zake nyingi za maumbo na rangi huifanya kuwa nyenzo ya chaguo kwa 3DPAM.Waandishi wengine wamesifu nguvu zake za juu ikilinganishwa na mifano ya kitamaduni ya cadaveric au plastinated [24, 56, 73].Plastiki zingine hata zina sifa za kukunja au kunyoosha.Kwa mfano, Filaflex na teknolojia ya FDM inaweza kunyoosha hadi 700%.Waandishi wengine wanaona kuwa nyenzo ya chaguo kwa misuli, tendon na replication ya ligament [63].Kwa upande mwingine, tafiti mbili zimeibua maswali kuhusu mwelekeo wa nyuzi wakati wa uchapishaji.Kwa kweli, mwelekeo wa nyuzi za misuli, kuingizwa, uhifadhi wa ndani, na kazi ni muhimu katika uundaji wa misuli [33].
Kwa kushangaza, tafiti chache zinataja ukubwa wa uchapishaji.Kwa kuwa watu wengi huchukulia uwiano wa 1:1 kuwa wa kawaida, mwandishi anaweza kuchagua kutoutaja.Ingawa kuongeza kunaweza kuwa na manufaa kwa ujifunzaji ulioelekezwa katika vikundi vikubwa, uwezekano wa kuongeza bado haujachunguzwa, hasa kwa kuongezeka kwa ukubwa wa darasa na ukubwa wa kimwili wa modeli kuwa jambo muhimu.Bila shaka, mizani ya ukubwa kamili hufanya iwe rahisi kupata na kuwasiliana na vipengele mbalimbali vya anatomical kwa mgonjwa, ambayo inaweza kueleza kwa nini hutumiwa mara nyingi.
Kati ya vichapishi vingi vinavyopatikana sokoni, zile zinazotumia teknolojia ya PolyJet (nyenzo au wino wa kuunganisha) kutoa rangi na tabaka nyingi (na kwa hivyo muundo mwingi) hugharimu kati ya US$20,000 na US$250,000 (https: //www .aniwaa.com/).Gharama hii ya juu inaweza kupunguza utangazaji wa 3DPAM katika shule za matibabu.Kando na gharama ya kichapishi, gharama ya vifaa vinavyohitajika kwa uchapishaji wa inkjet ni kubwa kuliko vichapishi vya SLA au FDM [68].Bei za vichapishi vya SLA au FDM pia ni nafuu zaidi, kuanzia €576 hadi €4,999 katika makala yaliyoorodheshwa katika ukaguzi huu.Kulingana na Tripodi na wenzake, kila sehemu ya kiunzi inaweza kuchapishwa kwa US$1.25 [47].Masomo kumi na moja yalihitimisha kuwa uchapishaji wa 3D ni wa bei nafuu kuliko plastiki au mifano ya kibiashara [24, 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 63, 80, 81, 83].Zaidi ya hayo, miundo hii ya kibiashara imeundwa ili kutoa taarifa za mgonjwa bila maelezo ya kutosha kwa ajili ya mafundisho ya anatomia [80].Miundo hii ya kibiashara inachukuliwa kuwa duni kwa 3DPAM [44].Inafaa kuzingatia kwamba, pamoja na teknolojia ya uchapishaji inayotumiwa, gharama ya mwisho inalingana na kipimo na kwa hivyo saizi ya mwisho ya 3DPAM [48].Kwa sababu hizi, kipimo cha ukubwa kamili kinapendekezwa [37].
Utafiti mmoja tu ulilinganisha 3DPAM na miundo ya anatomia inayopatikana kibiashara [72].Sampuli za cadaveric ndio kilinganishi kinachotumika sana kwa 3DPAM.Licha ya mapungufu yao, mifano ya cadaveric inabakia chombo muhimu cha kufundisha anatomy.Tofauti lazima ifanywe kati ya autopsy, dissection na mfupa kavu.Kulingana na vipimo vya mafunzo, tafiti mbili zilionyesha kuwa 3DPAM ilikuwa na ufanisi zaidi kuliko dissection iliyopigwa [16, 27].Utafiti mmoja ulilinganisha saa moja ya mafunzo kwa kutumia 3DPAM (mwisho wa chini) na saa moja ya mgawanyiko wa eneo sawa la anatomical [78].Hakukuwa na tofauti kubwa kati ya njia hizo mbili za kufundishia.Kuna uwezekano kwamba kuna utafiti mdogo juu ya mada hii kwa sababu ulinganisho kama huo ni ngumu kufanya.Ugawaji ni maandalizi ya muda kwa wanafunzi.Wakati mwingine masaa kadhaa ya maandalizi yanahitajika, kulingana na kile kinachotayarishwa.Ulinganisho wa tatu unaweza kufanywa na mifupa kavu.Utafiti wa Tsai na Smith uligundua kuwa alama za mtihani zilikuwa bora zaidi katika kikundi kwa kutumia 3DPAM [51, 63].Chen na wenzake walibainisha kuwa wanafunzi wanaotumia miundo ya 3D walifanya vyema katika kutambua miundo (fuvu), lakini hakukuwa na tofauti katika alama za MCQ [69].Hatimaye, Tanner na wenzake walionyesha matokeo bora zaidi ya baada ya jaribio katika kundi hili kwa kutumia 3DPAM ya pterygopalatine fossa [46].Zana nyingine mpya za kufundishia zilitambuliwa katika mapitio haya ya fasihi.Inayojulikana zaidi ni ukweli uliodhabitiwa, uhalisia pepe na michezo mikali [43].Kulingana na Mahrous na wenzake, upendeleo wa modeli za anatomiki hutegemea idadi ya saa ambazo wanafunzi hucheza michezo ya video [31].Kwa upande mwingine, kikwazo kikubwa cha zana mpya za kufundishia za anatomia ni maoni haptic, hasa kwa zana pepe tu [48].
Tafiti nyingi zinazotathmini 3DPAM mpya zimetumia majaribio ya mapema ya maarifa.Majaribio haya ya awali husaidia kuzuia upendeleo katika tathmini.Baadhi ya waandishi, kabla ya kufanya tafiti za majaribio, huwatenga wanafunzi wote waliopata alama zaidi ya wastani kwenye mtihani wa awali [40].Miongoni mwa upendeleo Garas na wenzake waliotajwa ni rangi ya modeli na uteuzi wa watu wa kujitolea katika darasa la wanafunzi [61].Madoa huwezesha utambuzi wa 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 kuepuka upendeleo katika tathmini [16].Baadhi ya tafiti zimetumia mizani ya Likert kutathmini uwezekano wa 3DPAM.Chombo hiki kinafaa kwa kutathmini kuridhika, lakini bado kuna mapendeleo muhimu ya kufahamu [86].
Umuhimu wa elimu wa 3DPAM ulitathminiwa kimsingi kati ya wanafunzi wa matibabu, pamoja na wanafunzi wa mwaka wa kwanza wa matibabu, katika masomo 14 kati ya 33.Katika utafiti wao wa majaribio, Wilk na wenzake waliripoti kwamba wanafunzi wa matibabu waliamini kwamba uchapishaji wa 3D unapaswa kujumuishwa katika kujifunza kwao anatomia [87].87% ya wanafunzi waliohojiwa katika utafiti wa Cercenelli waliamini kuwa mwaka wa pili wa masomo ulikuwa wakati mzuri zaidi wa kutumia 3DPAM [84].Matokeo ya Tanner na wenzake pia yalionyesha kuwa wanafunzi walifanya vyema zaidi ikiwa hawakuwahi kusoma fani hiyo [46].Data hizi zinaonyesha kuwa mwaka wa kwanza wa shule ya matibabu ndio wakati mwafaka wa kujumuisha 3DPAM katika ufundishaji wa anatomia.Uchambuzi wa meta wa Ye uliunga mkono wazo hili [18].Katika makala 27 yaliyojumuishwa katika utafiti, kulikuwa na tofauti kubwa katika alama za mtihani kati ya 3DPAM na mifano ya jadi kwa wanafunzi wa matibabu, lakini si kwa wakazi.
3DPAM kama zana ya kujifunzia huboresha ufaulu wa kielimu [16, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], kuhifadhi maarifa ya muda mrefu [32], na kuridhika kwa wanafunzi [25, 45, 46, 52, 57, 63 , 66]., 69 , 84].Majopo ya wataalam pia yalipata mifano hii 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 miundo ya kitamaduni ya anatomiki [49].Katika uchanganuzi wao wa kwanza wa meta, Ye na wenzake walithibitisha kuwa wanafunzi waliopokea maagizo ya 3DPAM walikuwa na alama bora za baada ya mtihani kuliko wanafunzi waliopokea maagizo ya 2D au cadaver [10].Walakini, walitofautisha 3DPAM sio kwa ugumu, lakini kwa moyo, mfumo wa neva, na cavity ya tumbo.Katika masomo saba, 3DPAM haikufaulu zaidi mifano mingine kulingana na majaribio ya maarifa yaliyotolewa kwa wanafunzi [32, 66, 69, 77, 78, 84].Katika uchanganuzi wao wa meta, Salazar na wenzake walihitimisha kuwa matumizi ya 3DPAM inaboresha haswa uelewa wa anatomy changamano [17].Dhana hii inalingana na barua ya Hitas kwa mhariri [88].Baadhi ya maeneo ya kianatomia yanayochukuliwa kuwa changamano kidogo hayahitaji matumizi ya 3DPAM, ilhali maeneo changamano zaidi ya anatomia (kama vile shingo au mfumo wa neva) yatakuwa chaguo la kimantiki kwa 3DPAM.Dhana hii inaweza kueleza kwa nini baadhi ya 3DPAM hazizingatiwi kuwa bora kuliko modeli za kitamaduni, haswa wakati wanafunzi wanakosa maarifa katika kikoa ambapo utendaji wa kielelezo unapatikana kuwa bora.Kwa hivyo, kuwasilisha kielelezo rahisi kwa wanafunzi ambao tayari wana ujuzi fulani wa somo (wanafunzi wa matibabu au wakazi) sio msaada katika kuboresha utendaji wa wanafunzi.
Kati ya faida zote za elimu zilizoorodheshwa, tafiti 11 zilisisitiza sifa za kuona au za kugusa za mifano [27,34,44,45,48,50,55,63,67,72,85], na tafiti 3 ziliboresha nguvu na uimara (33). , 50 -52, 63, 79, 85, 86).Faida nyingine ni kwamba wanafunzi wanaweza kuendesha miundo, walimu wanaweza kuokoa muda, ni rahisi kuhifadhi kuliko cadavers, mradi unaweza kukamilika ndani ya saa 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 mafundisho ya anatomia ya kiwango cha juu hufanya miundo ya uchapishaji ya 3D kuwa ya gharama nafuu zaidi [26].Matumizi ya 3DPAM yanaweza kuboresha uwezo wa mzunguko wa kiakili [23] na kuboresha tafsiri ya picha za sehemu nzima [23, 32].Masomo mawili yaligundua kuwa wanafunzi walio wazi kwa 3DPAM walikuwa na uwezekano mkubwa wa kufanyiwa upasuaji [40, 74].Viunganishi vya chuma vinaweza kupachikwa ili kuunda harakati zinazohitajika kusoma anatomia ya utendaji [51, 53], au miundo inaweza kuchapishwa kwa kutumia miundo ya vichochezi [67].
Uchapishaji wa 3D huruhusu uundaji wa miundo ya kianatomia inayoweza kubadilishwa kwa kuboresha vipengele fulani wakati wa hatua ya uundaji, [48, 80] kuunda msingi unaofaa, [59] kuchanganya miundo mingi, [36] kwa kutumia uwazi, (49) rangi, [45] au kufanya baadhi ya miundo ya ndani kuonekana [30].Tripodi na wenzake walitumia udongo wa uchongaji ili kukamilisha miundo yao ya mifupa iliyochapishwa ya 3D, wakisisitiza thamani ya miundo iliyobuniwa pamoja kama zana za kufundishia [47].Katika masomo 9, rangi ilitumika baada ya uchapishaji [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75], lakini wanafunzi waliitumia mara moja tu [49].Kwa bahati mbaya, utafiti haukutathmini ubora wa mafunzo ya kielelezo au mlolongo wa mafunzo.Hili linafaa kuzingatiwa katika muktadha wa elimu ya anatomia, kwani manufaa ya ujifunzaji mseto na uundaji pamoja yamethibitishwa vyema [89].Ili kukabiliana na shughuli inayokua ya utangazaji, kujifunza binafsi kumetumika mara nyingi kutathmini mifano [24, 26, 27, 32, 46, 69, 82].
Utafiti mmoja ulihitimisha kuwa rangi ya nyenzo za plastiki ilikuwa angavu sana[45], utafiti mwingine ulihitimisha kuwa muundo huo ulikuwa dhaifu sana[71], na tafiti zingine mbili zilionyesha ukosefu wa kutofautiana kwa anatomia katika muundo wa miundo binafsi[25, 45] ]..Tafiti saba zilihitimisha kuwa maelezo ya anatomia ya 3DPAM hayatoshi [28, 34, 45, 48, 62, 63, 81].
Kwa mifano ya kina ya kianatomia ya maeneo makubwa na changamano, kama vile retroperitoneum au uti wa mgongo wa seviksi, muda wa kugawanya na wa kuigwa huzingatiwa kuwa mrefu sana na gharama ni kubwa sana (takriban US$2000) [27, 48].Hojo na wenzake walisema katika utafiti wao kwamba ilichukua masaa 40 kuunda modeli ya anatomical ya pelvis [42].Muda mrefu zaidi wa kugawanya ulikuwa saa 380 katika utafiti wa Weatherall na wenzake, ambapo miundo mingi iliunganishwa ili kuunda modeli kamili ya njia ya hewa ya watoto [36].Katika masomo tisa, sehemu na wakati wa uchapishaji zilizingatiwa kuwa hasara [36, 42, 57, 58, 74].Hata hivyo, tafiti 12 zilikosoa sifa za kimwili za miundo yao, hasa uthabiti wao, [28, 62] ukosefu wa uwazi, [30] udhaifu na monokromatiki, [71] ukosefu wa tishu laini, [66] au ukosefu wa undani [28, 34]., 45, 48, 62, 63, 81].Hasara hizi zinaweza kushinda kwa kuongeza sehemu au muda wa kuiga.Kupoteza na kurejesha taarifa muhimu lilikuwa tatizo lililokabili timu tatu [30, 74, 77].Kulingana na ripoti za wagonjwa, mawakala wa utofautishaji wa iodini haukutoa mwonekano bora wa mishipa kutokana na mapungufu ya kipimo [74].Sindano ya kielelezo cha cadaveric inaonekana kuwa njia bora inayoondoka kutoka kwa kanuni ya "kidogo iwezekanavyo" na vikwazo vya kipimo cha kikali cha utofautishaji kilichodungwa.
Kwa bahati mbaya, makala nyingi hazitaji baadhi ya vipengele muhimu vya 3DPAM.Chini ya nusu ya makala yalisema kwa uwazi ikiwa 3DPAM yao ilitiwa rangi.Utoaji wa upeo wa uchapishaji haukuwa sawa (43% ya makala), na 34% tu walitaja matumizi ya vyombo vya habari vingi.Vigezo hivi vya uchapishaji ni muhimu kwa sababu vinaathiri sifa za kujifunza za 3DPAM.Nakala nyingi haitoi habari ya kutosha juu ya ugumu wa kupata 3DPAM (muda wa kubuni, sifa za wafanyikazi, gharama za programu, gharama za uchapishaji, nk).Maelezo haya ni muhimu na yanapaswa kuzingatiwa kabla ya kufikiria kuanzisha mradi wa kuunda 3DPAM mpya.
Mapitio haya ya utaratibu yanaonyesha kuwa kubuni na uchapishaji wa 3D mifano ya kawaida ya anatomia inawezekana kwa gharama ya chini, hasa wakati wa kutumia printa za FDM au SLA na vifaa vya bei nafuu vya plastiki ya rangi moja.Hata hivyo, miundo hii ya msingi inaweza kuimarishwa kwa kuongeza rangi au kuongeza miundo katika vifaa tofauti.Miundo halisi zaidi (iliyochapishwa kwa kutumia nyenzo nyingi za rangi na maumbo tofauti ili kuiga kwa karibu sifa zinazogusika za muundo wa marejeleo ya cadaver) zinahitaji teknolojia ghali zaidi za uchapishaji wa 3D na nyakati ndefu za muundo.Hii itaongeza kwa kiasi kikubwa gharama ya jumla.Haijalishi ni mchakato gani wa uchapishaji umechaguliwa, kuchagua mbinu inayofaa ya upigaji picha ni ufunguo wa mafanikio ya 3DPAM.Kadiri azimio la anga lilivyo juu, ndivyo modeli inavyokuwa ya kweli zaidi na inaweza kutumika kwa utafiti wa hali ya juu.Kwa mtazamo wa ufundishaji, 3DPAM ni zana madhubuti ya kufundishia anatomia, kama inavyothibitishwa na majaribio ya maarifa ambayo yanasimamiwa kwa wanafunzi na kuridhika kwao.Athari ya ufundishaji ya 3DPAM ni bora zaidi inapozalisha maeneo changamano ya anatomiki na wanafunzi kuitumia mapema katika mafunzo yao ya matibabu.
Seti za data zilizotolewa na/au kuchambuliwa katika utafiti wa sasa hazipatikani hadharani kwa sababu ya vizuizi vya lugha lakini zinapatikana kutoka kwa mwandishi husika kwa ombi linalofaa.
Drake RL, Lowry DJ, Pruitt CM.Mapitio ya jumla ya anatomia, anatomia, neurobiolojia, na kozi za kiinitete katika mitaala ya shule ya matibabu ya Marekani.Anat Rec.2002;269(2):118-22.
Mgawanyiko wa Ghosh SK Cadaveric kama zana ya kielimu ya sayansi ya anatomiki katika karne ya 21: Utengano kama zana ya kielimu.Uchambuzi wa elimu ya sayansi.2017;10(3):286–99.
Muda wa kutuma: Apr-09-2024