Mudelli anatomiċi stampati tridimensjonali (3DPAMs) jidhru li huma għodda xierqa minħabba l-valur edukattiv u l-fattibilità tagħhom. L-iskop ta 'din ir-reviżjoni huwa li jiddeskrivi u janalizza l-metodi użati biex joħolqu 3DPAM għat-tagħlim tal-anatomija umana u biex jevalwaw il-kontribuzzjoni pedagoġika tagħha.
Tfittxija elettronika saret f'PubMed bl-użu tat-termini li ġejjin: edukazzjoni, tagħlim, tagħlim, taħriġ, tagħlim, edukazzjoni, tridimensjonali, 3D, tridimensjonali, stampar, stampar, stampar, anatomija, anatomija, anatomija, u anatomija Jonqos Jonqos Is-sejbiet kienu jinkludu karatteristiċi ta 'studju, disinn tal-mudell, valutazzjoni morfoloġika, prestazzjoni edukattiva, saħħiet u dgħufijiet.
Fost it-68 artiklu magħżul, l-akbar numru ta 'studji ffokaw fuq ir-reġjun kranjali (33 artiklu); 51 artikoli jsemmu l-istampar tal-għadam. F'47 artiklu, 3DPAM ġie żviluppat abbażi ta 'tomografija komputata. Ħames proċessi ta 'stampar huma elenkati. Il-plastik u d-derivattivi tagħhom intużaw fi 48 studju. Kull disinn ivarja fil-prezz minn $ 1.25 sa $ 2,800. Sebgħa u tletin studju qabblu 3DPAM ma 'mudelli ta' referenza. Tlieta u tletin artiklu eżaminaw attivitajiet edukattivi. Il-benefiċċji ewlenin huma l-kwalità viżwali u tattili, l-effiċjenza tat-tagħlim, ir-ripetibbiltà, il-customizability u l-aġilità, iffrankar tal-ħin, integrazzjoni ta 'anatomija funzjonali, kapaċitajiet ta' rotazzjoni mentali aħjar, żamma ta 'għarfien u sodisfazzjon tal-għalliema / student. L-iżvantaġġi ewlenin huma relatati mad-disinn: konsistenza, nuqqas ta 'dettall jew trasparenza, kuluri li huma wisq brillanti, ħinijiet ta' stampar twal u spiża għolja.
Din ir-reviżjoni sistematika turi li 3DPAM huwa kosteffikaċi u effettiv għat-tagħlim tal-anatomija. Mudelli aktar realistiċi jeħtieġu l-użu ta 'teknoloġiji ta' stampar 3D aktar għoljin u ħinijiet ta 'disinn itwal, li jżidu b'mod sinifikanti l-ispiża ġenerali. Iċ-ċavetta hija li tagħżel il-metodu tal-immaġini xieraq. Mil-lat pedagoġiku, 3DPAM huwa għodda effettiva għat-tagħlim tal-anatomija, b'impatt pożittiv fuq ir-riżultati tat-tagħlim u s-sodisfazzjon. L-effett tat-tagħlim ta '3DPAM huwa l-aħjar meta jirriproduċi reġjuni anatomiċi kumplessi u l-istudenti jużawh kmieni fit-taħriġ mediku tagħhom.
Id-dissezzjoni tal-katavri tal-annimali saret mill-Greċja antika u hija waħda mill-metodi ewlenin tat-tagħlim tal-anatomija. Id-dissezzjonijiet kadaveriċi mwettqa waqt taħriġ prattiku jintużaw fil-kurrikulu teoretiku ta 'studenti mediċi universitarji u bħalissa huma meqjusa bħala l-istandard tad-deheb għall-istudju ta' l-anatomija [1,2,3,4,5]. Madankollu, hemm ħafna ostakli għall-użu ta 'kampjuni kadaveriċi umani, li jwasslu t-tfittxija għal għodod ta' taħriġ ġodda [6, 7]. Uħud minn dawn l-għodod il-ġodda jinkludu realtà miżjuda, għodod diġitali, u stampar 3D. Skond reviżjoni reċenti tal-letteratura minn Santos et al. [8] F'termini tal-valur ta 'dawn it-teknoloġiji ġodda għat-tagħlim tal-anatomija, l-istampar 3D jidher li huwa wieħed mir-riżorsi l-iktar importanti, kemm f'termini ta' valur edukattiv għall-istudenti kif ukoll f'termini ta 'fattibilità ta' implimentazzjoni [4,9,10] Jonqos
L-istampar 3D mhuwiex ġdid. L-ewwel privattivi relatati ma 'din it-teknoloġija jmorru lura għall-1984: A Le Méhauté, O de Witte u JC André fi Franza, u tliet ġimgħat wara C buq fl-Istati Uniti. Minn dakinhar, it-teknoloġija kompliet tevolvi u l-użu tagħha kiber f'ħafna oqsma. Pereżempju, in-NASA stampat l-ewwel oġġett lil hinn mid-Dinja fl-2014 [11]. Il-qasam mediku adotta wkoll din l-għodda l-ġdida, u b'hekk żied ix-xewqa li tiġi żviluppata mediċina personalizzata [12].
Bosta awturi wrew il-benefiċċji ta 'l-użu ta' mudelli anatomiċi stampati 3D (3DPAM) fl-edukazzjoni medika [10, 13, 14, 15, 16, 16, 17, 18, 19]. Meta tgħallem l-anatomija umana, hemm bżonn ta 'mudelli mhux patoloġiċi u anatomikament normali. Xi reviżjonijiet eżaminaw mudelli ta 'taħriġ patoloġiċi jew mediċi / kirurġiċi [8, 20, 21]. Biex niżviluppaw mudell ibridu għat-tagħlim tal-anatomija umana li tinkorpora għodod ġodda bħall-istampar 3D, wettaq reviżjoni sistematika biex tiddeskrivi u tanalizza kif l-oġġetti stampati 3D huma maħluqa għat-tagħlim tal-anatomija tal-bniedem u kif l-istudenti jevalwaw l-effikaċja tat-tagħlim billi jużaw dawn l-oġġetti 3D.
Din ir-reviżjoni sistematika tal-letteratura saret f'Ġunju 2022 bl-użu ta 'PRISMA (rappurtar ta' oġġetti preferuti għal reviżjonijiet sistematiċi u meta-analiżi) linji gwida mingħajr restrizzjonijiet ta 'ħin [22].
Kriterji ta 'inklużjoni kienu kollha dokumenti ta' riċerka bl-użu ta '3DPAM fit-tagħlim / tagħlim tal-anatomija. Ġew esklużi reviżjonijiet tal-letteratura, ittri, jew artikoli li jiffokaw fuq mudelli patoloġiċi, mudelli ta 'annimali, mudelli arkeoloġiċi, u mudelli ta' taħriġ mediku / kirurġiku. L-artikli biss ippubblikati bl-Ingliż ġew magħżula. Artikoli mingħajr astratti online disponibbli ġew esklużi. Artikoli li kienu jinkludu mudelli multipli, li mill-inqas wieħed minnhom kien anatomikament normali jew li kellhom patoloġija minuri li ma jaffettwawx il-valur tat-tagħlim, ġew inklużi.
Twettqet tfittxija fil-letteratura fid-database elettronika PubMed (Librerija Nazzjonali tal-Mediċina, NCBI) biex tidentifika studji rilevanti ppubblikati sa Ġunju 2022 Dimensjonali, 3D, 3D, Stampar, Stampar, Stampar, Anatomija, Anatomija, Anatomija u Anatomija. Ġiet eżegwita mistoqsija waħda: (((Edukazzjoni [Titolu / Astratt] jew Skola [Titolu / Astratt] Orlearning [Titolu / Astratt] jew Tagħlim [Titolu / Astratt] jew Taħriġ [Titolu / Astratt] oreach [Titolu / Astratt]] jew Edukazzjoni [Titolu / Astratt]) u (Tliet Dimensjonijiet [Titolu] jew 3D [Titolu] jew 3D [Titolu])) u (Stampa [Titolu] jew Stampa [Titolu] jew Stampa [Titolu])) u (Anatomija) [Titolu ]] / Astratt] jew Anatomija [Titolu / Astratt] jew Anatomija [Titolu / Astratt] jew Anatomija [Titolu / Astratt]). Ġew identifikati artikli addizzjonali billi tfittex manwalment id-database PubMed u tirrevedi r-referenzi ta 'artikli xjentifiċi oħra. Ma ntużaw l-ebda restrizzjoni ta 'data, iżda ntuża l-filtru "persuna".
It-titli u l-astratti kollha miksuba ġew skrinjati kontra l-kriterji ta 'inklużjoni u esklużjoni minn żewġ awturi (EBR u AL), u kwalunkwe studju li ma jissodisfax il-kriterji kollha ta' eliġibbiltà ġie eskluż. Pubblikazzjonijiet ta 'test sħiħ ta' l-istudji li fadal ġew irkuprati u riveduti minn tliet awturi (EBR, EBE u AL). Meta jkun meħtieġ, nuqqas ta 'qbil fl-għażla ta' oġġetti ġew solvuti mir-raba 'persuna (LT). Pubblikazzjonijiet li ssodisfaw il-kriterji kollha ta 'inklużjoni ġew inklużi f'din ir-reviżjoni.
L-estrazzjoni tad-dejta saret indipendentement minn żewġ awturi (EBR u AL) taħt is-superviżjoni tat-tielet awtur (LT).
- Dejta tad-disinn tal-mudell: reġjuni anatomiċi, partijiet anatomiċi speċifiċi, mudell inizjali għall-istampar 3D, metodu ta 'akkwist, softwer ta' segmentazzjoni u immudellar, tip ta 'printer 3D, tip ta' materjal u kwantità, skala ta 'stampar, kulur, kulur, spiża ta' stampar.
- Valutazzjoni morfoloġika tal-mudelli: mudelli użati għall-paragun, valutazzjoni medika ta 'esperti / għalliema, numru ta' evalwaturi, tip ta 'valutazzjoni.
- Tagħlim tal-Mudell 3D: Valutazzjoni tal-Għarfien tal-Istudenti, Metodu ta 'Valutazzjoni, Numru ta' Studenti, Numru ta 'Gruppi ta' Tqabbil, Randomization ta 'Studenti, Edukazzjoni / Tip ta' Studenti.
418 studju ġew identifikati f'Medline, u 139 artiklu ġew esklużi mill-filtru "uman". Wara r-reviżjoni tat-titli u l-astratti, ġew magħżula 103 studji għal qari ta 'test sħiħ. 34 artikoli ġew esklużi minħabba li kienu jew mudelli patoloġiċi (9 artikoli), mudelli ta 'taħriġ mediku / kirurġiku (4 artikoli), mudelli ta' annimali (4 artikoli), mudelli radjoloġiċi 3D (1 artikolu) jew ma kinux artikoli xjentifiċi oriġinali (16-il kapitolu). ). Total ta '68 artiklu ġew inklużi fir-reviżjoni. Il-Figura 1 tippreżenta l-proċess tal-għażla bħala tabella tal-fluss.
Ċart tal-fluss li jiġbor fil-qosor l-identifikazzjoni, l-iscreening, u l-inklużjoni ta 'artikli f'din ir-reviżjoni sistematika
L-istudji kollha ġew ippubblikati bejn l-2014 u l-2022, b'sena ta 'pubblikazzjoni medja tal-2019. Fost it-68 artikoli inklużi, 33 (49%) studji kienu deskrittivi u sperimentali, 17 (25%) kienu purament sperimentali, u 18 (26%) kienu sperimentali. Purament deskrittiv. Mill-50 (73%) studji sperimentali, 21 (31%) użaw randomization. 34 studju biss (50%) inkludew analiżi statistiċi. It-Tabella 1 tiġbor fil-qosor il-karatteristiċi ta 'kull studju.
33 artikoli (48%) eżaminaw ir-reġjun tar-ras, 19-il artiklu (28%) eżaminaw ir-reġjun toraċiku, 17-il artiklu (25%) eżaminaw ir-reġjun abdominopelvic, u 15-il artiklu (22%) eżaminaw l-estremitajiet. Ħamsa u ħamsin artiklu (75%) semmew l-għadam stampati 3D bħala mudelli anatomiċi jew mudelli anatomiċi b'ħafna slice.
Fir-rigward tal-mudelli jew fajls tas-sors użati biex jiżviluppaw 3DPAM, 23 artiklu (34%) semmew l-użu tad-dejta tal-pazjent, 20 artiklu (29%) semmew l-użu ta 'dejta kadaverika, u 17-il artiklu (25%) semmew l-użu ta' bażijiet tad-dejta. L-użu, u 7 studji (10%) ma żvelawx is-sors tad-dokumenti użati.
47 studji (69%) żviluppaw 3DPAM ibbażati fuq tomografija komputata, u 3 studji (4%) irrappurtaw l-użu ta 'microct. 7 oġġetti (10%) proġettati oġġetti 3D bl-użu ta 'skaners ottiċi, 4 artikoli (6%) bl-użu ta' MRI, u 1 artikolu (1%) bl-użu ta 'kameras u mikroskopi. 14-il artiklu (21%) ma semmewx is-sors tal-fajls tas-sors tad-disinn tal-mudell 3D. Fajls 3D huma maħluqa b'riżoluzzjoni spazjali medja ta 'inqas minn 0.5 mm. Ir-riżoluzzjoni ottimali hija 30 μm [80] u r-riżoluzzjoni massima hija 1.5 mm [32].
Intużaw sittin applikazzjoni ta 'softwer differenti (segmentazzjoni, immudellar, disinn jew stampar). Mimics (jimmaterjalizzaw, leuven, il-Belġju) intużaw l-iktar spiss (14-il studju, 21%), segwiti minn MeshMixer (Autodesk, San Rafael, CA) (13-il studju, 19%), Geomagic (Sistema 3D, MO, NC, NC, Leesville) Jonqos (10 studji, 15%), Slicer 3D (Slicer Developer Training, Boston, MA) (9 studji, 13%), Blender (Blender Foundation, Amsterdam, l-Olanda) (8 studji, 12%) u Cura (Geldemarsen, l-Olanda) (7 studji, 10%).
Sebgħa u sittin mudelli ta 'stampatur differenti u ħames proċessi ta' stampar huma msemmija. It-teknoloġija FDM (immudellar ta 'depożizzjoni mdewba) intużat f'26 prodott (38%), materjal li jbattal fi 13-il prodott (19%) u finalment l-ibblastjar tal-materjal li jgħaqqad (11-il prodott, 16%). It-teknoloġiji l-inqas użati huma stereolitografija (SLA) (5 artikoli, 7%) u sinterizzazzjoni selettiva bil-lejżer (SLS) (4 artikoli, 6%). L-iktar stampatur użat komunement (7 artikoli, 10%) huwa l-konnessjoni 500 (Stratasys, Rehovot, l-Iżrael) [27, 30, 32, 36, 45, 62, 65].
Meta jispeċifikaw il-materjali użati biex jagħmlu 3DPAM (51 artiklu, 75%), 48 studju (71%) użaw plastik u d-derivattivi tagħhom. Il-materjali ewlenin użati kienu PLA (aċidu polylactic) (n = 20, 29%), reżina (n = 9, 13%) u ABS (acrylonitrile butadiene styrene) (7 tipi, 10%). 23 artikoli (34%) eżaminati 3DPAM magħmula minn materjali multipli, 36 artikoli (53%) ippreżentaw 3DPAM magħmula minn materjal wieħed biss, u 9 artikoli (13%) ma speċifikawx materjal.
Disgħa u għoxrin artiklu (43%) irrappurtaw proporzjonijiet tal-istampar li jvarjaw minn 0.25: 1 sa 2: 1, b'medja ta '1: 1. Ħamsa u għoxrin artiklu (37%) użaw proporzjon 1: 1. 28 3DPAMs (41%) kienu jikkonsistu minn kuluri multipli, u 9 (13%) ġew miżbugħin wara l-istampar [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75].
Erbgħa u tletin artiklu (50%) semmew spejjeż. 9 artikoli (13%) semmew l-ispiża ta 'printers 3D u materja prima. L-istampaturi jvarjaw fil-prezz minn $ 302 sa $ 65,000. Meta jkun speċifikat, il-prezzijiet tal-mudell ivarjaw minn $ 1.25 sa $ 2,800; Dawn l-estremi jikkorrispondu għal kampjuni skeletriċi [47] u mudelli retroperitoneali ta 'fedeltà għolja [48]. It-Tabella 2 tiġbor fil-qosor id-dejta tal-mudell għal kull studju inkluż.
Sebgħa u tletin studju (54%) qabblu t-3DAPM ma 'mudell ta' referenza. Fost dawn l-istudji, l-iktar komparatur komuni kien mudell ta 'referenza anatomiku, użat f'14-il artiklu (38%), preparazzjonijiet plastinati f'6 artikoli (16%), u preparazzjonijiet plastinati f'6 artikoli (16%). Użu ta 'realtà virtwali, tomografija komputata immaġni waħda 3dpam f'5 artikoli (14%), 3DPAM oħra fi 3 artikoli (8%), logħob serju f'artikolu 1 (3%), radjografi f'artikolu 1 (3%), mudelli ta' negozju fi 1 Artikolu (3%) u realtà miżjuda f'artikolu 1 (3%). Erbgħa u tletin (50%) studji vvalutaw 3DPAM. Ħmistax (48%) jistudja l-esperjenzi dettaljati ta 'dawk li jrabbu (Tabella 3). 3DPAM sar minn kirurgi jew tobba li jattendu f'7 studji (47%), speċjalisti anatomiċi f'6 studji (40%), studenti fi 3 studji (20%), għalliema (dixxiplina mhux speċifikata) fi 3 studji (20%) għall-valutazzjoni u evalwatur ieħor fl-artikolu (7%). In-numru medju ta 'evalwaturi huwa 14 (minimu 2, massimu 30). Tlieta u tletin studju (49%) ivvalutaw b'mod kwalitattiv il-morfoloġija 3DPAM, u 10 studji (15%) ivvalutaw kwantitattivament il-morfoloġija 3DPAM. Mit-33 studju li użaw valutazzjonijiet kwalitattivi, 16 użaw valutazzjonijiet purament deskrittivi (48%), 9 testijiet / klassifikazzjonijiet / stħarriġ użati (27%), u 8 użaw skali Likert (24%). It-Tabella 3 tiġbor fil-qosor il-valutazzjonijiet morfoloġiċi tal-mudelli f'kull studju inkluż.
Tlieta u tletin (48%) artiklu eżaminaw u qabblu l-effikaċja tat-tagħlim 3DPAM lill-istudenti. Minn dawn l-istudji, 23 (70%) artikoli vvalutaw is-sodisfazzjon tal-istudenti, 17 (51%) użaw skali Likert, u 6 (18%) użaw metodi oħra. Tnejn u għoxrin artiklu (67%) ivvalutaw it-tagħlim tal-istudenti permezz tal-ittestjar tal-għarfien, li minnhom 10 (30%) użaw pretests u / jew posttests. Ħdax-il studju (33%) użaw mistoqsijiet u testijiet b'għażla multipla biex jivvalutaw l-għarfien tal-istudenti, u ħames studji (15%) użaw ittikkettjar tal-immaġini / identifikazzjoni anatomika. Medja ta ’76 student ipparteċipaw f’kull studju (minimu 8, massimu 319). Erbgħa u għoxrin studju (72%) kellhom grupp ta 'kontroll, li minnhom 20 (60%) użaw l-addoċċ. B'kuntrast, studju wieħed (3%) assenjat b'mod każwali mudelli anatomiċi lil 10 studenti differenti. Bħala medja, 2.6 gruppi tqabblu (minimu 2, massimu 10). Tlieta u għoxrin studju (70%) kienu jinvolvu studenti mediċi, li minnhom 14 (42%) kienu studenti tal-mediċina tal-ewwel sena. Sitt (18%) studji kienu jinvolvu residenti, 4 (12%) studenti dentali, u 3 (9%) studenti tax-xjenza. Sitt studji (18%) implimentaw u evalwaw tagħlim awtonomu bl-użu ta '3DPAM. It-Tabella 4 tiġbor fil-qosor ir-riżultati tal-valutazzjoni tal-effikaċja tat-tagħlim 3DPAM għal kull studju inkluż.
Il-benefiċċji ewlenin ta 'l-użu ta' 3DPAM bħala għodda ta 'tagħlim għat-tagħlim ta' anatomija umana normali rrappurtata mill-awturi huma karatteristiċi viżwali u tattili, inkluż ir-realiżmu [55, 67], eżattezza [44, 50, 72, 85], u varjabbiltà ta 'konsistenza [34] Jonqos , 45, 48, 64], kulur u trasparenza [28, 45], affidabilità [24, 56, 73], effett edukattiv [16, 32, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], spiża [ 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 64, 80, 81, 83], riproduċibilità [80], possibbiltà ta 'titjib jew personalizzazzjoni [28, 30, 36, 45, 48, 51, 53, 59, 59, 59, 59, 61, 67, 80], il-ħila li jimmanipulaw lill-istudenti [30, 49], jiffrankaw il-ħin tat-tagħlim [61, 80], faċilità ta 'ħażna [61], il-kapaċità li tintegra l-anatomija funzjonali jew toħloq strutturi speċifiċi [51, 53], 67], disinn rapidu ta 'mudelli skeletru [81], il-kapaċità li toħloq u tuża mudelli ta' djar [49, 60, 71], abbiltajiet ta 'rotazzjoni mentali mtejba [23] u żamma ta' għarfien [32], kif ukoll fl-għalliem [ 25, 63] u s-sodisfazzjon tal-istudenti [25, 63]. 45, 46, 52, 52, 57, 63, 66, 69, 84].
L-iżvantaġġi ewlenin huma relatati mad-disinn: riġidità [80], konsistenza [28, 62], nuqqas ta 'dettall jew trasparenza [28, 30, 34, 45, 48, 62, 64, 81], kuluri wisq brillanti [45]. u l-fraġilità tal-art [71]. Żvantaġġi oħra jinkludu telf ta 'informazzjoni [30, 76], żmien twil meħtieġ għas-segmentazzjoni tal-immaġini [36, 52, 57, 58, 74], ħin tal-istampar [57, 63, 66, 67], nuqqas ta' varjabbiltà anatomika [25], u spiża. Għoli [48].
Din ir-reviżjoni sistematika tiġbor fil-qosor 68 artiklu ppubblikati fuq 9 snin u tenfasizza l-interess tal-komunità xjentifika fit-3DPAM bħala għodda għat-tagħlim tal-anatomija umana normali. Kull reġjun anatomiku ġie studjat u stampat 3D. Minn dawn l-artikoli, 37 artiklu qabblu 3DPAM ma 'mudelli oħra, u 33 artiklu vvalutaw ir-rilevanza pedagoġika ta' 3DPAM għall-istudenti.
Minħabba d-differenzi fid-disinn ta 'studji ta' stampar 3D anatomiċi, ma kkunsidrawx li huwa xieraq li ssir meta-analiżi. Meta-analiżi ppubblikata fl-2020 iffokat prinċipalment fuq testijiet ta 'għarfien anatomiċi wara taħriġ mingħajr ma tanalizza l-aspetti tekniċi u teknoloġiċi tad-disinn u l-produzzjoni 3DPAM [10].
Ir-reġjun ewlieni huwa l-iktar studjat, probabbilment minħabba li l-kumplessità tal-anatomija tagħha tagħmilha iktar diffiċli għall-istudenti li juru dan ir-reġjun anatomiku fi spazju tridimensjonali meta mqabbel mar-riġlejn jew it-torso. CT hija bil-bosta l-iktar modalità ta ’immaġini użata b’mod komuni. Din it-teknika tintuża ħafna, speċjalment f'ambjenti mediċi, iżda għandha riżoluzzjoni spazjali limitata u kuntrast baxx ta 'tessut artab. Dawn il-limitazzjonijiet jagħmlu s-CT scans mhux xierqa għas-segmentazzjoni u l-immudellar tas-sistema nervuża. Min-naħa l-oħra, it-tomografija komputata hija adattata aħjar għas-segmentazzjoni / l-immudellar tat-tessuti tal-għadam; Il-kuntrast tal-għadam / tessut artab jgħin biex jitlesta dawn il-passi qabel mudelli anatomiċi tal-istampar 3D. Min-naħa l-oħra, il-mikroct hija meqjusa bħala t-teknoloġija ta ’referenza f’termini ta’ riżoluzzjoni spazjali fl-immaġini tal-għadam [70]. Skaners ottiċi jew MRI jistgħu jintużaw ukoll biex jiksbu immaġini. Riżoluzzjoni ogħla tipprevjeni t-twittija ta 'uċuħ tal-għadam u tippreserva s-sottilezza ta' strutturi anatomiċi [59]. L-għażla tal-mudell taffettwa wkoll ir-riżoluzzjoni spazjali: pereżempju, il-mudelli tal-plastiċizzazzjoni għandhom riżoluzzjoni aktar baxxa [45]. Id-disinjaturi grafiċi għandhom joħolqu mudelli 3D apposta, li jżidu l-ispejjeż ($ 25 sa $ 150 fis-siegħa) [43]. Il-kisba ta 'fajls .STL ta' kwalità għolja mhix biżżejjed biex joħolqu mudelli anatomiċi ta 'kwalità għolja. Huwa meħtieġ li jiġu ddeterminati l-parametri tal-istampar, bħall-orjentazzjoni tal-mudell anatomiku fuq il-pjanċa tal-istampar [29]. Xi awturi jissuġġerixxu li teknoloġiji avvanzati tal-istampar bħal SLS għandhom jintużaw kull fejn hu possibbli biex titjieb l-eżattezza ta '3DPAM [38]. Il-produzzjoni ta '3DPAM teħtieġ għajnuna professjonali; L-iktar speċjalisti mfittxija huma inġiniera [72], radjoloġisti, [75], disinjaturi grafiċi [43] u anatomisti [25, 28, 51, 57, 76, 77].
Is-softwer tas-segmentazzjoni u l-immudellar huma fatturi importanti fil-kisba ta 'mudelli anatomiċi preċiżi, iżda l-ispiża ta' dawn il-pakketti tas-software u l-kumplessità tagħhom tfixkel l-użu tagħhom. Bosta studji qabblu l-użu ta 'pakketti ta' softwer differenti u teknoloġiji tal-istampar, li enfasizzaw il-vantaġġi u l-iżvantaġġi ta 'kull teknoloġija [68]. Minbarra s-softwer tal-immudellar, l-istampar tas-softwer kompatibbli mal-istampatur magħżul huwa meħtieġ ukoll; Xi awturi jippreferu jużaw stampar 3D online [75]. Jekk jiġu stampati biżżejjed oġġetti 3D, l-investiment jista 'jwassal għal qligħ finanzjarju [72].
Il-plastik huwa bil-bosta l-iktar materjal użat komunement. Il-firxa wiesgħa tagħha ta 'nisġa u kuluri tagħmilha l-materjal tal-għażla għal 3DPAM. Xi awturi faħħru s-saħħa għolja tiegħu meta mqabbla ma 'mudelli tradizzjonali kadaveriċi jew indurati [24, 56, 73]. Uħud mill-plastik saħansitra għandhom proprjetajiet liwi jew tiġbid. Pereżempju, filaflex bit-teknoloġija FDM jista 'jġebbed sa 700%. Xi awturi jqisuh il-materjal tal-għażla għar-replikazzjoni tal-muskoli, l-għerq u l-ligament [63]. Min-naħa l-oħra, żewġ studji qajmu mistoqsijiet dwar l-orjentazzjoni tal-fibra waqt l-istampar. Fil-fatt, l-orjentazzjoni tal-fibra tal-muskoli, l-inserzjoni, l-innervazzjoni, u l-funzjoni huma kritiċi fl-immudellar tal-muskoli [33].
B’sorpriża, ftit studji jsemmu l-iskala tal-istampar. Peress li ħafna nies iqisu l-proporzjon 1: 1 bħala standard, l-awtur jista 'jkun għażel li ma jsemmix. Għalkemm l-iskalar ikun utli għal tagħlim dirett fi gruppi kbar, il-fattibilità ta 'skalar għadha ma ġietx esplorata, speċjalment b'daqsijiet ta' klassi dejjem jikbru u d-daqs fiżiku tal-mudell huwa fattur importanti. M’għandniex xi ngħidu, skali ta ’daqs sħiħ jagħmilha aktar faċli biex issib u tikkomunika diversi elementi anatomiċi lill-pazjent, li jistgħu jispjegaw għaliex ħafna drabi jintużaw.
Mill-ħafna printers disponibbli fis-suq, dawk li jużaw teknoloġija tal-polyjet (inkjet materjali jew inkjet li jgħaqqdu) biex jipprovdu kulur ta 'definizzjoni għolja u spiża ta' stampar multi-materjali (u għalhekk multi-tessuti) bejn US $ 20,000 u US $ 250,000 (HTTPS: / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /xx /www.aniwaa.com/). Din l-ispiża għolja tista 'tillimita l-promozzjoni ta' 3DPAM fl-iskejjel mediċi. Minbarra l-ispiża tal-istampatur, l-ispiża tal-materjali meħtieġa għall-istampar tal-inkjet hija ogħla milli għall-printers SLA jew FDM [68]. Il-prezzijiet għall-istampaturi SLA jew FDM huma wkoll aktar aċċessibbli, li jvarjaw minn € 576 sa € 4,999 fl-artikoli elenkati f'din ir-reviżjoni. Skond Tripodi u l-kollegi, kull parti skeletrika tista 'tiġi stampata għal US $ 1.25 [47]. Ħdax-il studju kkonkludew li l-istampar 3D huwa irħas minn mudelli tal-plastiċizzazzjoni jew kummerċjali [24, 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 63, 80, 81, 83]. Barra minn hekk, dawn il-mudelli kummerċjali huma ddisinjati biex jipprovdu informazzjoni tal-pazjent mingħajr dettall suffiċjenti għat-tagħlim tal-anatomija [80]. Dawn il-mudelli kummerċjali huma kkunsidrati inferjuri għal 3DPAM [44]. Ta 'min jinnota li, minbarra t-teknoloġija tal-istampar użata, l-ispiża finali hija proporzjonali għall-iskala u għalhekk id-daqs finali tal-3DPAM [48]. Għal dawn ir-raġunijiet, l-iskala ta 'daqs sħiħ hija preferuta [37].
Studju wieħed biss qabbel 3DPAM ma 'mudelli anatomiċi disponibbli kummerċjalment [72]. Kampjuni kadaveriċi huma l-aktar komparatur użat komunement għal 3DPAM. Minkejja l-limitazzjonijiet tagħhom, il-mudelli kadaveriċi jibqgħu għodda siewja għat-tagħlim tal-anatomija. Għandha ssir distinzjoni bejn l-awtopsja, id-dissezzjoni u l-għadam niexef. Ibbażat fuq testijiet ta 'taħriġ, żewġ studji wrew li 3DPAM kien ferm aktar effettiv mid-dissezzjoni plastinata [16, 27]. Studju wieħed qabbel siegħa ta ’taħriġ bl-użu ta’ 3DPAM (estremità baxxa) ma ’siegħa ta’ dissezzjoni tal-istess reġjun anatomiku [78]. Ma kien hemm l-ebda differenzi sinifikanti bejn iż-żewġ metodi ta 'tagħlim. X'aktarx li hemm ftit riċerka dwar dan is-suġġett minħabba li dawn il-paraguni huma diffiċli biex isiru. Id-dissezzjoni hija preparazzjoni li tieħu ħafna ħin għall-istudenti. Kultant għexieren ta 'sigħat ta' preparazzjoni huma meħtieġa, skont dak li jkun qed jiġi ppreparat. It-tielet paragun jista 'jsir ma' għadam niexef. Studju minn Tsai u Smith sab li l-punteġġi tat-test kienu ferm aħjar fil-grupp bl-użu ta '3DPAM [51, 63]. Chen u l-kollegi nnotaw li studenti li jużaw mudelli 3D marru aħjar fuq l-identifikazzjoni ta 'strutturi (kranji), iżda ma kien hemm l-ebda differenza fil-punteġġi MCQ [69]. Fl-aħħarnett, Tanner u l-kollegi wrew riżultati aħjar ta 'wara t-test f'dan il-grupp bl-użu ta' 3DPAM tal-fossa pterygopalatine [46]. Għodod ġodda ta 'tagħlim ġew identifikati f'din ir-reviżjoni tal-letteratura. L-iktar komuni fosthom huma realtà miżjuda, realtà virtwali u logħob serju [43]. Skond Mahrous u l-kollegi, il-preferenza għal mudelli anatomiċi tiddependi fuq in-numru ta 'sigħat studenti jilagħbu logħob tal-kompjuter [31]. Min-naħa l-oħra, żvantaġġ kbir ta 'għodod ġodda ta' tagħlim ta 'anatomija huwa r-rispons haptic, speċjalment għal għodod purament virtwali [48].
Ħafna studji li jevalwaw il-3DPAM il-ġodda użaw pretests ta 'għarfien. Dawn il-pretests jgħinu biex jiġu evitati preġudizzju fil-valutazzjoni. Xi awturi, qabel ma jwettqu studji sperimentali, jeskludu lill-istudenti kollha li skorjaw 'il fuq mill-medja fuq it-test preliminari [40]. Fost il-preġudizzji Garas u l-kollegi msemmija kienu l-kulur tal-mudell u l-għażla tal-voluntiera fil-klassi tal-istudenti [61]. It-tebgħa tiffaċilita l-identifikazzjoni ta 'strutturi anatomiċi. Chen u l-kollegi stabbilixxew kundizzjonijiet sperimentali stretti bl-ebda differenza inizjali bejn il-gruppi u l-istudju kien blinded sal-punt massimu possibbli [69]. Lim u l-kollegi jirrakkomandaw li l-valutazzjoni ta 'wara t-test titlesta minn parti terza biex tevita preġudizzju fil-valutazzjoni [16]. Xi studji użaw skali Likert biex tevalwa l-fattibilità ta '3DPAM. Dan l-istrument huwa adattat għall-valutazzjoni tas-sodisfazzjon, iżda għad hemm preġudizzji importanti biex tkun konxju ta '[86].
Ir-rilevanza edukattiva ta '3DPAM ġiet evalwata primarjament fost studenti mediċi, inklużi studenti tal-ewwel sena, f'14 minn 33 studju. Fl-istudju pilota tagħhom, Wilk u l-kollegi rrappurtaw li studenti mediċi jemmnu li l-istampar 3D għandu jkun inkluż fit-tagħlim tal-anatomija tagħhom [87]. 87% tal-istudenti mistħarrġa fl-istudju ta 'Cercenelli jemmnu li t-tieni sena ta' studju kienet l-aħjar ħin biex tuża 3DPAM [84]. Ir-riżultati ta 'Tanner u l-kollegi wrew ukoll li l-istudenti marru aħjar jekk qatt ma studjaw il-qasam [46]. Din id-dejta tissuġġerixxi li l-ewwel sena ta 'skola medika hija l-aħjar żmien biex tinkorpora 3DPAM fit-tagħlim tal-anatomija. Il-meta-analiżi ta 'Ye appoġġat din l-idea [18]. Madwar is-27 artiklu inkluż fl-istudju, kien hemm differenzi sinifikanti fil-prestazzjoni ta '3DPAM meta mqabbla ma' mudelli tradizzjonali fl-istudenti tal-mediċina, iżda mhux fir-residenti.
3DPAM bħala għodda ta 'tagħlim itejjeb il-kisba akkademika [16, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], żamma ta' għarfien fit-tul [32], u sodisfazzjon tal-istudenti [25, 45, 46, 52, 57, 63, 63 , 66]. , 69, 84]. Pannelli ta 'esperti sabu wkoll dawn il-mudelli utli [37, 42, 49, 81, 82], u żewġ studji sabu sodisfazzjon tal-għalliem ma' 3DPAM [25, 63]. Mis-sorsi kollha, il-backhouse u l-kollegi jqisu l-istampar 3D bħala l-aħjar alternattiva għal mudelli anatomiċi tradizzjonali [49]. Fl-ewwel meta-analiżi tagħhom, Ye u l-kollegi kkonfermaw li l-istudenti li rċivew struzzjonijiet 3DPAM kellhom punteġġi ta 'wara t-test aħjar minn studenti li rċivew struzzjonijiet 2D jew Cadaver [10]. Madankollu, huma differenzjaw 3DPAM mhux mill-kumplessità, imma sempliċement mill-qalb, sistema nervuża, u kavità addominali. F’seba ’studji, 3DPAM ma qabżux mudelli oħra bbażati fuq testijiet ta’ għarfien amministrati lill-istudenti [32, 66, 69, 77, 78, 84]. Fil-meta-analiżi tagħhom, Salazar u l-kollegi kkonkludew li l-użu ta '3DPAM itejjeb speċifikament il-fehim tal-anatomija kumplessa [17]. Dan il-kunċett huwa konsistenti mal-ittra ta ’Hitas lill-editur [88]. Xi żoni anatomiċi meqjusa inqas kumplessi ma jeħtiġux l-użu ta '3DPAM, filwaqt li żoni anatomiċi aktar kumplessi (bħalma huma l-għonq jew is-sistema nervuża) ikunu għażla loġika għal 3DPAM. Dan il-kunċett jista 'jispjega għaliex xi 3DPAMs mhumiex meqjusa superjuri għal mudelli tradizzjonali, speċjalment meta l-istudenti m'għandhomx għarfien fid-dominju fejn il-prestazzjoni tal-mudell tinstab superjuri. Għalhekk, il-preżentazzjoni ta 'mudell sempliċi lil studenti li diġà għandhom xi għarfien tas-suġġett (studenti mediċi jew residenti) mhix ta' għajnuna fit-titjib tal-prestazzjoni tal-istudenti.
Mill-benefiċċji edukattivi kollha elenkati, 11-il studju enfasizzaw il-kwalitajiet viżwali jew tattili tal-mudelli [27,34,44,45,48,50,55,55,63,67,67,72,85], u 3 studji tejbu s-saħħa u d-durabilità (33 , 50 -52, 63, 79, 85, 86). Vantaġġi oħra huma li l-istudenti jistgħu jimmanipulaw l-istrutturi, l-għalliema jistgħu jiffrankaw il-ħin, huma aktar faċli biex jippreservaw minn kadavri, il-proġett jista 'jitlesta fi żmien 24 siegħa, jista' jintuża bħala għodda ta 'homeschooling, u jista' jintuża biex jgħallem ammonti kbar ta 'informazzjoni. Gruppi [30, 49, 60, 61, 80, 81]. Stampar 3D ripetut għal tagħlim ta 'anatomija ta' volum għoli jagħmel mudelli ta 'stampar 3D aktar kosteffikaċi [26]. L-użu ta '3DPAM jista' jtejjeb il-kapaċitajiet ta 'rotazzjoni mentali [23] u jtejjeb l-interpretazzjoni ta' immaġini ta 'sezzjoni trasversali [23, 32]. Żewġ studji sabu li studenti esposti għal 3DPAM kienu aktar probabbli li jgħaddu minn operazzjoni [40, 74]. Konnetturi tal-metall jistgħu jiġu inkorporati biex joħolqu l-moviment meħtieġ biex jiġu studjati l-anatomija funzjonali [51, 53], jew mudelli jistgħu jiġu stampati bl-użu ta 'disinji ta' attivazzjoni [67].
L-istampar 3D jippermetti l-ħolqien ta 'mudelli anatomiċi aġġustabbli billi ttejjeb ċerti aspetti matul l-istadju tal-immudellar, [48, 80] li toħloq bażi xierqa, [59] li tgħaqqad mudelli multipli, [36] bl-użu ta' trasparenza, (49) kulur, [45] jew tagħmel ċerti strutturi interni viżibbli [30]. Tripodi u l-kollegi użaw it-tafal tal-iskultura biex jikkumplimentaw il-mudelli tal-għadam stampati 3D tagħhom, filwaqt li enfasizzaw il-valur tal-mudelli ko-maħluqa bħala għodod tat-tagħlim [47]. F’9 studji, il-kulur ġie applikat wara l-istampar [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75], iżda l-istudenti applikawha darba biss [49]. Sfortunatament, l-istudju ma evalwax il-kwalità tat-taħriġ tal-mudell jew is-sekwenza tat-taħriġ. Dan għandu jiġi kkunsidrat fil-kuntest tal-edukazzjoni tal-anatomija, minħabba li l-benefiċċji tat-tagħlim imħallat u l-ko-ħolqien huma stabbiliti sew [89]. Biex tlaħħaq ma 'l-attività ta' reklamar dejjem tikber, it-tagħlim ta 'l-awto ntuża ħafna drabi biex jevalwa mudelli [24, 26, 27, 32, 46, 69, 82].
Studju wieħed ikkonkluda li l-kulur tal-materjal tal-plastik kien qawwi wisq [45], studju ieħor ikkonkluda li l-mudell kien fraġli wisq [71], u żewġ studji oħra indikaw nuqqas ta ’varjabbiltà anatomika fid-disinn ta’ mudelli individwali [25, 45 ]. Jonqos Seba 'studji kkonkludew li d-dettall anatomiku ta' 3DPAM mhuwiex biżżejjed [28, 34, 45, 48, 62, 63, 81].
Għal mudelli anatomiċi aktar dettaljati ta 'reġjuni kbar u kumplessi, bħalma huma r-retroperitoneum jew ir-reġjun ċervikali, il-ħin tas-segmentazzjoni u l-immudellar huwa meqjus twil ħafna u l-ispiża hija għolja ħafna (madwar US $ 2000) [27, 48]. Hojo u l-kollegi rrappurtaw fl-istudju tagħhom li l-ħolqien ta ’mudell anatomiku tal-pelvi ħa 40 siegħa [42]. L-itwal ħin ta 'segmentazzjoni kien ta' 380 siegħa fi studju minn Weatherall u l-kollegi, li fihom ġew ikkombinati mudelli multipli biex jinħolqu mudell komplut ta 'passaġġ tan-nifs [36]. F’disa ’studji, il-ħin tas-segmentazzjoni u l-istampar tqiesu żvantaġġi [36, 42, 57, 58, 74]. Madankollu, 12-il studju kkritikaw il-proprjetajiet fiżiċi tal-mudelli tagħhom, partikolarment il-konsistenza tagħhom, [28, 62] nuqqas ta 'trasparenza, [30] fraġilità u monokromatiċità, [71] nuqqas ta' tessut artab, [66] jew nuqqas ta 'dettall [28, 34]. , 45, 48, 62, 63, 81]. Dawn l-iżvantaġġi jistgħu jiġu megħluba billi jiżdiedu s-segmentazzjoni jew il-ħin ta 'simulazzjoni. It-telf u l-irkupru ta 'informazzjoni rilevanti kienet problema li jħabbtu wiċċhom magħhom tliet timijiet [30, 74, 77]. Skond ir-rapporti tal-pazjenti, l-aġenti tal-kuntrast jodinati ma pprovdewx viżibilità vaskulari ottima minħabba limitazzjonijiet tad-doża [74]. L-injezzjoni ta 'mudell kadaveriku tidher li hija metodu ideali li jitbiegħed mill-prinċipju ta' "l-inqas possibbli" u l-limitazzjonijiet tad-doża ta 'aġent ta' kuntrast injettat.
Sfortunatament, ħafna artikli ma jsemmux xi karatteristiċi ewlenin ta '3DPAM. Inqas minn nofs l-artikoli ddikjaraw b'mod espliċitu jekk it-3DPAM tagħhom kienx ikkulurit. Il-kopertura tal-ambitu tal-istampar kienet inkonsistenti (43% tal-oġġetti), u 34% biss semmew l-użu ta 'mezzi multipli. Dawn il-parametri tal-istampar huma kritiċi minħabba li jinfluwenzaw il-proprjetajiet tat-tagħlim ta '3DPAM. Il-biċċa l-kbira tal-artikoli ma jipprovdux biżżejjed informazzjoni dwar il-kumplessitajiet tal-kisba ta '3DPAM (ħin tad-disinn, kwalifiki tal-persunal, spejjeż tas-softwer, spejjeż tal-istampar, eċċ.). Din l-informazzjoni hija kritika u għandha tiġi kkunsidrata qabel ma titqies li tibda proġett biex tiżviluppa 3DPAM ġdid.
Din ir-reviżjoni sistematika turi li t-tfassil u l-istampar 3D ta 'mudelli anatomiċi normali huwa fattibbli bi prezz baxx, speċjalment meta tuża printers FDM jew SLA u materjali tal-plastik b'kulur wieħed irħas. Madankollu, dawn id-disinji bażiċi jistgħu jittejbu billi jiżdiedu l-kulur jew jiżdiedu disinji f'materjali differenti. Mudelli aktar realistiċi (stampati bl-użu ta 'materjali multipli ta' kuluri u nisġa differenti biex jirreplikaw mill-qrib il-kwalitajiet tattili ta 'mudell ta' referenza Cadaver) jeħtieġu teknoloġiji ta 'stampar 3D aktar għoljin u ħinijiet ta' disinn itwal. Dan iżid b'mod sinifikanti l-ispiża ġenerali. Ma jimpurtax liema proċess ta 'stampar huwa magħżul, l-għażla tal-metodu ta' immaġini xieraq hija ċ-ċavetta għas-suċċess ta '3DPAM. Aktar ma tkun għolja r-riżoluzzjoni spazjali, iktar ikun realistiku l-mudell u jista 'jintuża għal riċerka avvanzata. Mil-lat pedagoġiku, 3DPAM hija għodda effettiva għat-tagħlim tal-anatomija, kif jidher mit-testijiet tal-għarfien amministrati lill-istudenti u s-sodisfazzjon tagħhom. L-effett tat-tagħlim ta '3DPAM huwa l-aħjar meta jirriproduċi reġjuni anatomiċi kumplessi u l-istudenti jużawh kmieni fit-taħriġ mediku tagħhom.
Is-settijiet tad-dejta ġġenerati u / jew analizzati fl-istudju attwali mhumiex disponibbli pubblikament minħabba l-ostakli tal-lingwa iżda huma disponibbli mill-awtur korrispondenti fuq talba raġonevoli.
Drake RL, Lowry DJ, Pruitt CM. Reviżjoni ta 'anatomija grossa, mikroanatomija, newrobijoloġija, u korsijiet ta' embrijoloġija fil-kurrikuli ta 'l-iskola medika ta' l-Istati Uniti. Anat rec. 2002; 269 (2): 118-22.
Id-dissezzjoni ta 'Ghosh SK Cadaveric bħala għodda edukattiva għax-xjenza anatomika fis-seklu 21: dissezzjoni bħala għodda edukattiva. Analiżi tal-edukazzjoni tax-xjenza. 2017; 10 (3): 286–99.
Ħin ta 'wara: Novda-13-2023