Mudelli anatomiċi stampati tridimensjonali (3DPAMs) jidhru li huma għodda xierqa minħabba l-valur edukattiv u l-fattibilità tagħhom.L-għan ta 'din ir-reviżjoni huwa li tiddeskrivi u tanalizza l-metodi użati biex jinħoloq 3DPAM għat-tagħlim tal-anatomija umana u biex tevalwa l-kontribut pedagoġiku tagħha.
Saret tfittxija elettronika fil-PubMed bl-użu tat-termini li ġejjin: edukazzjoni, skola, tagħlim, tagħlim, taħriġ, tagħlim, edukazzjoni, tridimensjonali, 3D, 3-dimensjonali, stampar, stampar, stampar, anatomija, anatomija, anatomija u anatomija ..Is-sejbiet kienu jinkludu l-karatteristiċi tal-istudju, id-disinn tal-mudell, il-valutazzjoni morfoloġika, il-prestazzjoni edukattiva, is-saħħiet u d-dgħufijiet.
Fost it-68 artiklu magħżula, l-akbar numru ta 'studji ffukaw fuq ir-reġjun kranjali (33 artiklu);51 artiklu jsemmu l-istampar tal-għadam.F'47 artiklu, 3DPAM ġie żviluppat ibbażat fuq tomografija kompjuterizzata.Ħames proċessi ta 'stampar huma elenkati.Il-plastiks 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 kwalità viżwali u tattili, effiċjenza tat-tagħlim, ripetibbiltà, customizability u b'aġilità, iffrankar ta 'ħin, integrazzjoni ta' anatomija funzjonali, kapaċitajiet aħjar ta 'rotazzjoni mentali, żamma tal-għarfien u sodisfazzjon għall-għalliema/studenti.L-iżvantaġġi ewlenin huma relatati mad-disinn: konsistenza, nuqqas ta 'dettall jew trasparenza, kuluri li huma jleqqu wisq, ħinijiet twal ta' stampar u spiża għolja.
Din ir-reviżjoni sistematika turi li 3DPAM huwa kosteffettiv u effettiv għat-tagħlim tal-anatomija.Mudelli aktar realistiċi jeħtieġu l-użu ta 'teknoloġiji tal-istampar 3D aktar għaljin u ħinijiet itwal tad-disinn, li se 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 ilha ssir mill-Greċja tal-qedem u hija waħda mill-metodi ewlenin tat-tagħlim tal-anatomija.Dissezzjonijiet kadavri mwettqa waqt taħriġ prattiku huma użati fil-kurrikulu teoretiku ta 'studenti mediċi universitarji u bħalissa huma kkunsidrati l-istandard tad-deheb għall-istudju ta' l-anatomija [1,2,3,4,5].Madankollu, hemm ħafna ostakli għall-użu ta 'kampjuni kadavriċi umani, li jwasslu għat-tfittxija għal għodod ġodda ta' taħriġ [6, 7].Xi wħud minn dawn l-għodod ġodda jinkludu realtà miżjuda, għodod diġitali, u stampar 3D.Skont reviżjoni riċenti 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 mill-aktar riżorsi importanti, kemm f'termini ta' valur edukattiv għall-istudenti kif ukoll f'termini ta 'fattibilità tal-implimentazzjoni [4,9,10] .
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 Hull 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 ġdida, u b'hekk żied ix-xewqa li tiġi żviluppata mediċina personalizzata [12].
Ħafna awturi wrew il-benefiċċji tal-użu ta 'mudelli anatomiċi stampati 3D (3DPAM) fl-edukazzjoni medika [10, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19].Meta tgħallem l-anatomija tal-bniedem, huma meħtieġa mudelli mhux patoloġiċi u anatomikament normali.Xi reviżjonijiet eżaminaw mudelli ta 'taħriġ patoloġiku jew mediku/kirurġiku [8, 20, 21].Biex tiżviluppa mudell ibridu għat-tagħlim tal-anatomija tal-bniedem li jinkorpora għodod ġodda bħall-istampar 3D, għamilna reviżjoni sistematika biex niddeskrivu u tanalizza kif oġġetti stampati 3D huma maħluqa għat-tagħlim tal-anatomija tal-bniedem u kif l-istudenti jevalwaw l-effettività tat-tagħlim bl-użu ta 'dawn l-oġġetti 3D.
Din ir-reviżjoni sistematika tal-letteratura twettqet f’Ġunju 2022 mingħajr restrizzjonijiet ta’ żmien bl-użu tal-linji gwida PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses) [22].
Il-kriterji ta 'inklużjoni kienu karti ta' riċerka kollha li jużaw 3DPAM fit-tagħlim/tagħlim tal-anatomija.Reviżjonijiet tal-letteratura, ittri, jew artikli li jiffokaw fuq mudelli patoloġiċi, mudelli ta 'annimali, mudelli arkeoloġiċi, u mudelli ta' taħriġ mediku/kirurġiku kienu esklużi.Ġew magħżula biss artikli ppubblikati bl-Ingliż.Artikoli mingħajr estratti disponibbli onlajn ġew esklużi.Ġew inklużi l-artikoli li kienu jinkludu mudelli multipli, li mill-inqas wieħed minnhom kien anatomikament normali jew kellu patoloġija minuri li ma taffettwax il-valur tat-tagħlim.
Saret tfittxija fil-letteratura fid-database elettronika PubMed (Librerija Nazzjonali tal-Mediċina, NCBI) biex tidentifika studji rilevanti ppubblikati sa Ġunju 2022. Uża t-termini ta’ tfittxija li ġejjin: edukazzjoni, skola, tagħlim, tagħlim, tagħlim, tagħlim, edukazzjoni, tlieta. dimensjonali, 3D, 3D, stampar, stampar, stampar, anatomija, anatomija, anatomija u anatomija.Twettqet mistoqsija waħda: (((edukazzjoni[Titolu/Astratt] JEW skola[Titolu/Astratt] JEWTagħlim[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 (Istampa [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 fittxew manwalment fid-database PubMed u rrevedew referenzi ta’ artikoli xjentifiċi oħra.Ma ġiet applikata l-ebda restrizzjoni tad-data, iżda ntuża l-filtru "Persuna".
It-titoli u l-astratti kollha rkuprati ġew skrinjati kontra l-kriterji ta 'inklużjoni u esklużjoni minn żewġ awturi (EBR u AL), u kwalunkwe studju li ma jilħaqx il-kriterji kollha ta' eliġibilità ġie eskluż.Pubblikazzjonijiet bit-test sħiħ tal-istudji li kien fadal ġew irkuprati u riveduti minn tliet awturi (EBR, EBE u AL).Meta kien meħtieġ, in-nuqqas ta' qbil fl-għażla tal-artikoli ġew solvuti minn raba' persuna (LT).F'din ir-reviżjoni ġew inklużi pubblikazzjonijiet li ssodisfaw il-kriterji kollha ta' inklużjoni.
L-estrazzjoni tad-dejta saret b'mod indipendenti minn żewġ awturi (EBR u AL) taħt is-superviżjoni ta' awtur terz (LT).
- Dejta tad-disinn tal-mudell: reġjuni anatomiċi, partijiet anatomiċi speċifiċi, mudell inizjali għall-istampar 3D, metodu ta 'akkwist, segmentazzjoni u softwer tal-immudellar, tip ta' printer 3D, tip ta 'materjal u kwantità, skala tal-istampar, kulur, spiża tal-istampar.
- Valutazzjoni morfoloġika ta' mudelli: mudelli użati għat-tqabbil, valutazzjoni medika ta' esperti/għalliema, numru ta' valutaturi, tip ta' valutazzjoni.
- Tagħlim mudell 3D: valutazzjoni tal-għarfien tal-istudenti, metodu ta 'valutazzjoni, numru ta' studenti, numru ta 'gruppi ta' tqabbil, randomizzazzjoni tal-istudenti, edukazzjoni/tip ta 'student.
Ġew identifikati 418-il studju f'MEDLINE, u 139 artiklu ġew esklużi mill-filtru "uman".Wara r-reviżjoni tat-titoli u l-astratti, intgħażlu 103 studju għall-qari tat-test sħiħ.34 artiklu 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 (artikoli 1) jew ma kinux artikoli xjentifiċi oriġinali (16-il kapitolu).).B'kollox ġew inklużi 68 artiklu fir-reviżjoni.Il-Figura 1 tippreżenta l-proċess tal-għażla bħala flow chart.
Tabella tal-fluss li tiġbor fil-qosor l-identifikazzjoni, l-iskrinjar u l-inklużjoni ta 'artikoli 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 artiklu inklużi, 33 (49%) studju kienu deskrittivi u sperimentali, 17 (25%) kienu purament sperimentali, u 18 (26%) kienu sperimentali.Purament deskrittiv.Mill-50 (73%) studju sperimentali, 21 (31%) użaw randomizzazzjoni.34 studju biss (50%) inkludew analiżi statistiċi.Tabella 1 tiġbor fil-qosor il-karatteristiċi ta' kull studju.
33 artiklu (48%) eżaminaw ir-reġjun tar-ras, 19-il artiklu (28%) eżaminaw ir-reġjun toraċiku, 17-il artiklu (25%) eżaminaw ir-reġjun abdominopelviku, u 15-il artiklu (22%) eżaminaw l-estremitajiet.Wieħed u ħamsin artiklu (75%) semmew għadam stampat 3D bħala mudelli anatomiċi jew mudelli anatomiċi b'ħafna porzjon.
Rigward il-mudelli tas-sors jew il-fajls użati għall-iżvilupp ta’ 3DPAM, 23 artiklu (34%) semmew l-użu ta’ data tal-pazjent, 20 artiklu (29%) semmew l-użu ta’ data kadaverika, u 17-il artiklu (25%) semmew l-użu ta’ databases.ġew użati, u 7 studji (10%) ma żvelawx is-sors tad-dokumenti użati.
47 studju (69%) żviluppaw 3DPAM ibbażat fuq tomografija kompjuterizzata, u 3 studji (4%) irrappurtaw l-użu tal-microCT.7 artikoli (10%) ipproġettaw oġġetti 3D bl-użu ta' skaners ottiċi, 4 artikoli (6%) bl-użu tal-MRI, u artikolu 1 (1%) bl-użu ta' kameras u mikroskopji.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.L-aħjar riżoluzzjoni hija 30 μm [80] u r-riżoluzzjoni massima hija 1.5 mm [32].
Intużaw sittin applikazzjoni tas-software differenti (segmentazzjoni, immudellar, disinn jew stampar).Mimics (Materialise, Leuven, Belġju) intuża l-aktar spiss (14-il studju, 21%), segwit minn MeshMixer (Autodesk, San Rafael, CA) (13-il studju, 19%), Geomagic (3D System, MO, NC, Leesville) .(10 studji, 15%), 3D Slicer (Slicer Developer Training, Boston, MA) (9 studji, 13%), Blender (Blender Foundation, Amsterdam, Olanda) (8 studji, 12%) u CURA (Geldemarsen, Olanda) (7 studji, 10%).
Jissemmew sebgħa u sittin mudell ta' printer differenti u ħames proċessi ta' stampar.It-teknoloġija FDM (Fused Deposition Modeling) intużat f'26 prodott (38%), blasting tal-materjal fi 13-il prodott (19%) u finalment blasting binder (11-il prodott, 16%).L-inqas teknoloġiji użati huma stereolitography (SLA) (5 artikoli, 7%) u selettiva laser sinterizzazzjoni (SLS) (4 artikoli, 6%).L-aktar printer użat komunement (7 artikoli, 10%) huwa l-Connex 500 (Stratasys, Rehovot, Iżrael) [27, 30, 32, 36, 45, 62, 65].
Meta ġew speċifikati l-materjali użati biex isiru 3DPAM (51 oġġett, 75%), 48 studju (71%) użaw plastiks u d-derivattivi tagħhom.Il-materjali ewlenin użati kienu PLA (aċidu polilattiku) (n = 20, 29%), reżina (n = 9, 13%) u ABS (acrylonitrile butadiene styrene) (7 tipi, 10%).23 oġġett (34%) eżaminaw 3DPAM magħmul minn materjali multipli, 36 oġġett (53%) ippreżentaw 3DPAM magħmul 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 f'kuluri multipli, u 9 (13%) kienu miżbugħin wara l-istampar [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75].
Erbgħa u tletin artiklu (50%) semmew l-ispejjeż.9 artikoli (13%) semmew l-ispiża tal-printers 3D u l-materja prima.Printers ivarjaw fil-prezz minn $302 sa $65,000.Meta 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-aktar komparatur komuni kien mudell ta’ referenza anatomiku, użat f’14-il artikoli (38%), preparazzjonijiet plastinati f’6 artikoli (16%), preparazzjonijiet plastinati f’6 artikoli (16%).Użu tar-realtà virtwali, immaġni tat-tomografija kompjuterizzata 3DPAM wieħed f'5 artikoli (14%), 3DPAM ieħor fi 3 artikoli (8%), logħob serju f'artikolu wieħed (3%), radjografiji f'artikolu wieħed (3%), mudelli ta' negozju f' artikolu 1 (3%) u realtà miżjuda f'artikolu 1 (3%).Erbgħa u tletin (50%) studju evalwaw 3DPAM.Ħmistax (48%) studju ddeskrivew l-esperjenzi tal-valutaturi fid-dettall (Tabella 3).3DPAM sar minn kirurgi jew tobba attendenti fi studji 7 (47%), speċjalisti anatomiċi fi studji 6 (40%), studenti fi studji 3 (20%), għalliema (dixxiplina mhux speċifikata) fi studji 3 (20%) għall-valutazzjoni u evalwatur ieħor fl-artiklu (7%).In-numru medju ta' evalwaturi huwa 14 (minimu 2, massimu 30).Tlieta u tletin studju (49%) evalwaw il-morfoloġija 3DPAM b'mod kwalitattiv, u 10 studji (15%) evalwaw il-morfoloġija 3DPAM b'mod kwantitattiv.Mit-33 studju li użaw valutazzjonijiet kwalitattivi, 16 użaw valutazzjonijiet purament deskrittivi (48%), 9 użaw testijiet/klassifikazzjonijiet/stħarriġ (27%), u 8 użaw skali Likert (24%).Tabella 3 tiġbor fil-qosor il-valutazzjonijiet morfoloġiċi tal-mudelli f'kull studju inkluż.
Tlieta u tletin (48%) artiklu eżaminaw u qabblu l-effettività tat-tagħlim tal-3DPAM lill-istudenti.Minn dawn l-istudji, 23 (70%) artiklu evalwaw is-sodisfazzjon tal-istudenti, 17 (51%) użaw skali Likert, u 6 (18%) użaw metodi oħra.Tnejn u għoxrin artiklu (67%) evalwaw 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 jevalwaw l-għarfien tal-istudenti, u ħames studji (15%) użaw ittikkettjar tal-immaġni/identifikazzjoni anatomika.F’kull studju pparteċipaw medja ta’ 76 student (minimu 8, massimu 319).Erbgħa u għoxrin studju (72%) kellhom grupp ta 'kontroll, li minnhom 20 (60%) użaw randomization.B'kuntrast, studju wieħed (3%) assenja b'mod każwali mudelli anatomiċi lil 10 studenti differenti.Bħala medja, ġew imqabbla 2.6 gruppi (minimu 2, massimu 10).Tlieta u għoxrin studju (70%) kienu jinvolvu studenti tal-mediċina, li minnhom 14 (42%) kienu studenti tal-mediċina tal-ewwel sena.Sitt (18%) studji involvew residenti, 4 (12%) studenti tad-dentistrija, u 3 (9%) studenti tax-xjenza.Sitt studji (18%) implimentaw u evalwaw it-tagħlim awtonomu bl-użu ta' 3DPAM.Tabella 4 tiġbor fil-qosor ir-riżultati tal-valutazzjoni tal-effettività tat-tagħlim 3DPAM għal kull studju inkluż.
Il-vantaġġi ewlenin irrappurtati mill-awturi għall-użu ta’ 3DPAM bħala għodda ta’ tagħlim għall-anatomija tal-bniedem normali huma karatteristiċi viżwali u tattili, inkluż ir-realiżmu [55, 67], l-eżattezza [44, 50, 72, 85], u l-varjabbiltà tal-konsistenza [34, 45 ]., 48, 64], kulur u trasparenza [28, 45], durabilità [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], riproduċibbiltà [80], possibbiltà ta’ titjib jew personalizzazzjoni [28, 30, 36, 45, 48, 51, 53, 59, 61, 67, 80], il-kapaċità li timmanipula l-istudenti [30, 49], iffrankar tal-ħin tat-tagħlim [61, 80], faċilità tal-ħażna [61], il-kapaċità li tintegra l-anatomija funzjonali jew toħloq strutturi speċifiċi [51, 53], 67] , disinn rapidu ta 'mudelli skeletriċi [81], il-ħila li toħloq mudelli flimkien u teħodhom id-dar [49, 60, 71], ittejjeb l-abbiltajiet ta' rotazzjoni mentali [23] u ż-żamma tal-għarfien [32], kif ukoll fuq l-għalliem [ 25, 63] u s-sodisfazzjon tal-istudenti [25, 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 jleqqu wisq [45].u l-fraġilità tal-art[71].Żvantaġġi oħra jinkludu telf ta’ informazzjoni [30, 76], żmien twil meħtieġ għas-segmentazzjoni tal-immaġni [36, 52, 57, 58, 74], ħin tal-istampar [57, 63, 66, 67], nuqqas ta’ varjabilità anatomika [25], u l-ispiża.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 anatomiċi tal-istampar 3D, aħna ma qisniex li kien xieraq li ssir meta-analiżi.Meta-analiżi ppubblikata fl-2020 ffukat prinċipalment fuq testijiet tal-għarfien anatomiku wara t-taħriġ mingħajr ma tanalizza l-aspetti tekniċi u teknoloġiċi tad-disinn u l-produzzjoni 3DPAM [10].
Ir-reġjun tar-ras huwa l-aktar studjat, probabbilment minħabba li l-kumplessità tal-anatomija tiegħu tagħmilha aktar diffiċli għall-istudenti biex juru dan ir-reġjun anatomiku fi spazju tridimensjonali meta mqabbel mar-riġlejn jew it-torso.CT hija bil-bosta l-aktar modalità ta' immaġini użata b'mod komuni.Din it-teknika tintuża ħafna, speċjalment f'ambjenti mediċi, iżda għandha riżoluzzjoni spazjali limitata u kuntrast baxx tat-tessut artab.Dawn il-limitazzjonijiet jagħmlu CT scans mhux adattati għas-segmentazzjoni u l-immudellar tas-sistema nervuża.Min-naħa l-oħra, tomografija kompjuterizzata hija aktar adattata għas-segmentazzjoni/immudellar tat-tessut tal-għadam;Kuntrast għadam/tessut artab jgħin biex jitlestew dawn il-passi qabel l-istampar 3D mudelli anatomiċi.Min-naħa l-oħra, il-microCT 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 jinkisbu immaġini.Riżoluzzjoni ogħla tipprevjeni l-illixxar tal-uċuħ tal-għadam u tippreserva s-sottilità tal-istrutturi anatomiċi [59].L-għażla tal-mudell taffettwa wkoll ir-riżoluzzjoni spazjali: pereżempju, il-mudelli tal-plastizzazzjoni għandhom riżoluzzjoni aktar baxxa [45].Id-disinjaturi grafiċi jridu joħolqu mudelli 3D personalizzati, li jżidu l-ispejjeż ($25 sa $150 fis-siegħa) [43].Il-ksib ta' fajls .STL ta' kwalità għolja mhuwiex biżżejjed biex jinħolqu 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 ikun possibbli biex tittejjeb l-eżattezza ta' 3DPAM [38].Il-produzzjoni ta '3DPAM teħtieġ assistenza professjonali;l-aktar speċjalisti mfittxija huma inġiniera [72], radjoloġisti, [75], disinjaturi grafiċi [43] u anatomisti [25, 28, 51, 57, 76, 77].
Is-segmentazzjoni u s-softwer tal-immudellar huma fatturi importanti biex jinkisbu mudelli anatomiċi preċiżi, iżda l-ispiża ta 'dawn il-pakketti tas-softwer u l-kumplessità tagħhom ixekklu l-użu tagħhom.Diversi studji qabblu l-użu ta’ pakketti ta’ softwer u teknoloġiji tal-istampar differenti, u enfasizzaw il-vantaġġi u l-iżvantaġġi ta’ kull teknoloġija [68].Minbarra s-softwer tal-immudellar, huwa meħtieġ ukoll softwer tal-istampar kompatibbli mal-istampatur magħżul;xi awturi jippreferu jużaw stampar 3D onlajn [75].Jekk jiġu stampati biżżejjed oġġetti 3D, l-investiment jista’ jwassal għal qligħ finanzjarju [72].
Il-plastik huwa bil-bosta l-aktar materjal użat komunement.Il-firxa wiesgħa tagħha ta 'nisġa u kuluri jagħmluha l-materjal ta' l-għażla għal 3DPAM.Xi awturi faħħru s-saħħa għolja tiegħu meta mqabbla ma 'mudelli kadavriċi jew plastinati tradizzjonali [24, 56, 73].Xi plastiks saħansitra għandhom proprjetajiet ta 'liwi jew tiġbid.Pereżempju, Filaflex bit-teknoloġija FDM jista 'jiġġebbed sa 700%.Xi awturi jqisuha bħala l-materjal magħżul għar-replikazzjoni tal-muskoli, l-għerq u l-ligamenti [63].Min-naħa l-oħra, żewġ studji qajmu mistoqsijiet dwar l-orjentazzjoni tal-fibra waqt l-istampar.Fil-fatt, l-orjentazzjoni, l-inserzjoni, l-innervazzjoni u l-funzjoni tal-fibra tal-muskoli huma kritiċi fl-immudellar tal-muskoli [33].
B'mod sorprendenti, 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 jsemmihx.Għalkemm iż-żieda tkun utli għal tagħlim dirett fi gruppi kbar, il-fattibbiltà tal-iskala għadha ma ġietx esplorata, speċjalment bid-daqsijiet tal-klassi li qed jikbru u d-daqs fiżiku tal-mudell huwa fattur importanti.Naturalment, skali full-size jagħmluha aktar faċli biex jinstabu u jiġu kkomunikati diversi elementi anatomiċi lill-pazjent, li jistgħu jispjegaw għaliex huma spiss użati.
Mill-ħafna printers disponibbli fis-suq, dawk li jużaw it-teknoloġija PolyJet (materjal jew binder inkjet) biex jipprovdu stampar b'definizzjoni għolja b'kulur u b'ħafna saffi (u għalhekk b'ħafna tessut) jiswew bejn US $ 20,000 u US $ 250,000 (https: //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 bil-linka hija ogħla milli għall-printers SLA jew FDM [68].Il-prezzijiet għall-printers SLA jew FDM huma wkoll aktar affordabbli, li jvarjaw minn €576 sa €4,999 fl-artikoli elenkati f'din ir-reviżjoni.Skont Tripodi u l-kollegi, kull parti skeletriċi tista 'tiġi stampata għal US$ 1.25 [47].Ħdax-il studju kkonkludew li l-istampar 3D huwa orħos mill-plastikizzazzjoni jew mudelli 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 lill-pazjent mingħajr biżżejjed dettall 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 tat-3DPAM [48].Għal dawn ir-raġunijiet, l-iskala ta' daqs sħiħ hija ppreferuta [37].
Studju wieħed biss qabbel 3DPAM ma' mudelli anatomiċi disponibbli kummerċjalment [72].Kampjuni tal-kadavri huma l-aktar komparatur użat komunement għal 3DPAM.Minkejja l-limitazzjonijiet tagħhom, il-mudelli kadavriċi jibqgħu għodda siewja għat-tagħlim tal-anatomija.Għandha ssir distinzjoni bejn awtopsja, dissezzjoni u għadam niexef.Ibbażat fuq testijiet ta 'taħriġ, żewġ studji wrew li 3DPAM kien sinifikament aktar effettiv minn dissezzjoni plastinata [16, 27].Studju wieħed qabbel siegħa ta 'taħriġ bl-użu ta' 3DPAM (parti t'isfel) ma 'siegħa ta' dissezzjoni tal-istess reġjun anatomiku [78].Ma kien hemm l-ebda differenzi sinifikanti bejn iż-żewġ metodi ta’ tagħlim.Huwa probabbli li hemm ftit riċerka dwar dan is-suġġett minħabba li tali paraguni huma diffiċli li jsiru.Id-dissezzjoni hija tħejjija li tieħu ħafna ħin għall-istudenti.Xi drabi huma meħtieġa għexieren ta’ sigħat ta’ preparazzjoni, skont dak li jkun qed jiġi ppreparat.It-tielet paragun jista 'jsir b'għadam niexef.Studju minn Tsai u Smith sab li l-punteġġi tat-test kienu aħjar b'mod sinifikanti fil-grupp li juża 3DPAM [51, 63].Chen u l-kollegi nnutaw li l-istudenti li jużaw mudelli 3D kellhom prestazzjoni aħjar fl-identifikazzjoni ta 'strutturi (kranji), iżda ma kien hemm l-ebda differenza fil-punteġġi MCQ [69].Fl-aħħarnett, Tanner u l-kollegi wrew riżultati aħjar wara t-test f'dan il-grupp bl-użu ta '3DPAM tal-fossa pterygopalatine [46].Għodda oħra ta’ tagħlim ġodda ġew identifikati f’din ir-reviżjoni tal-letteratura.L-aktar komuni fosthom huma r-realtà miżjuda, ir-realtà virtwali u l-logħob serju [43].Skont Mahrous u l-kollegi, il-preferenza għal mudelli anatomiċi tiddependi fuq in-numru ta 'sigħat li l-istudenti jilagħbu logħob tal-kompjuter [31].Min-naħa l-oħra, żvantaġġ kbir ta 'għodod ġodda ta' tagħlim ta 'l-anatomija huwa feedback haptic, speċjalment għal għodod purament virtwali [48].
Ħafna studji li jevalwaw it-3DPAM il-ġdid użaw pretests ta 'għarfien.Dawn il-pretests jgħinu biex jiġi evitat preġudizzju fil-valutazzjoni.Xi awturi, qabel ma jwettqu studji sperimentali, jeskludu l-istudenti kollha li kisbu punteġġ ogħla mill-medja fit-test preliminari [40].Fost il-preġudizzji li semmew Garas u l-kollegi kien il-kulur tal-mudell u l-għażla tal-voluntiera fil-klassi tal-istudenti [61].It-tbajja' tiffaċilita l-identifikazzjoni ta' strutturi anatomiċi.Chen u l-kollegi stabbilixxew kundizzjonijiet sperimentali stretti mingħajr differenzi inizjali bejn il-gruppi u l-istudju kien blinded sal-limitu massimu possibbli [69].Lim u l-kollegi jirrakkomandaw li l-valutazzjoni ta’ wara t-test titlesta minn parti terza biex jiġi evitat preġudizzju fil-valutazzjoni [16].Xi studji użaw skali Likert biex jevalwaw il-fattibilità ta '3DPAM.Dan l-istrument huwa adattat għall-valutazzjoni tas-sodisfazzjon, iżda għad hemm preġudizzji importanti li trid tkun konxju minnhom [86].
Ir-rilevanza edukattiva ta '3DPAM ġiet evalwata primarjament fost studenti tal-mediċina, inklużi studenti tal-mediċina tal-ewwel sena, f'14 minn 33 studju.Fl-istudju pilota tagħhom, Wilk u l-kollegi rrappurtaw li l-istudenti tal-mediċina jemmnu li l-istampar 3D għandu jiġi inkluż fit-tagħlim tal-anatomija tagħhom [87].87% tal-istudenti mistħarrġa fl-istudju Cercenelli jemmnu li t-tieni sena ta 'studju kienet l-aħjar żmien biex tuża 3DPAM [84].Ir-riżultati ta’ Tanner u l-kollegi wrew ukoll li l-istudenti kellhom prestazzjoni aħjar jekk qatt ma studjaw il-qasam [46].Din id-dejta tissuġġerixxi li l-ewwel sena tal-iskola medika hija l-aħjar żmien biex jiġi inkorporat 3DPAM fit-tagħlim tal-anatomija.Il-meta-analiżi ta' Ye appoġġjat din l-idea [18].Fis-27 artiklu inklużi fl-istudju, kien hemm differenzi sinifikanti fil-punteġġi tat-test bejn 3DPAM u mudelli tradizzjonali għall-istudenti tal-mediċina, iżda mhux għar-residenti.
3DPAM bħala għodda ta’ tagħlim itejjeb il-kisba akkademika [16, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], iż-żamma tal-għarfien fit-tul [32], u s-sodisfazzjon tal-istudenti [25, 45, 46, 52, 57, 63 , 66]., 69 , 84].Bordijiet ta 'esperti sabu wkoll dawn il-mudelli utli [37, 42, 49, 81, 82], u żewġ studji sabu sodisfazzjon tal-għalliema bi 3DPAM [25, 63].Mis-sorsi kollha, Backhouse u l-kollegi jqisu l-istampar 3D bħala l-aħjar alternattiva għall-mudelli anatomiċi tradizzjonali [49].Fl-ewwel meta-analiżi tagħhom, Ye u l-kollegi kkonfermaw li l-istudenti li rċevew struzzjonijiet 3DPAM kellhom punteġġi aħjar wara t-test minn studenti li rċevew struzzjonijiet 2D jew kadavru [10].Madankollu, huma ddifferenzjati 3DPAM mhux bil-kumplessità, iżda sempliċement bil-qalb, is-sistema nervuża u l-kavità addominali.F'seba' studji, 3DPAM ma qabeżx mudelli oħra bbażati fuq testijiet tal-għarfien amministrati lill-istudenti [32, 66, 69, 77, 78, 84].Fil-meta-analiżi tagħhom, Salazar u l-kollegi kkonkludew li l-użu ta '3DPAM speċifikament itejjeb 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 (bħall-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 fil-qasam fejn il-prestazzjoni tal-mudell jinstab li hija superjuri.Għalhekk, il-preżentazzjoni ta’ mudell sempliċi lill-istudenti li diġà għandhom xi għarfien tas-suġġett (studenti tal-mediċina jew residenti) mhix ta’ għajnuna biex tittejjeb il-prestazzjoni tal-istudenti.
Mill-benefiċċji edukattivi kollha elenkati, 11-il studju enfasizzaw il-kwalitajiet viżwali jew tal-mess tal-mudelli [27,34,44,45,48,50,55,63,67,72,85], 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 jiġu ppreservati minn kadavri, il-proġett jista 'jitlesta fi żmien 24 siegħa, jista' jintuża bħala għodda għall-iskola fid-dar, u jista 'jintuża biex jgħallmu ammonti kbar ta’ informazzjoni.gruppi [30, 49, 60, 61, 80, 81].L-istampar 3D ripetut għat-tagħlim tal-anatomija b'volum għoli jagħmel il-mudelli tal-istampar 3D aktar kost-effettivi [26].L-użu ta '3DPAM jista' jtejjeb il-kapaċitajiet ta 'rotazzjoni mentali [23] u jtejjeb l-interpretazzjoni ta' stampi trasversali [23, 32].Żewġ studji sabu li l-istudenti esposti għal 3DPAM kienu aktar probabbli li jgħaddu minn kirurġija [40, 74].Konnetturi tal-metall jistgħu jiġu inkorporati biex jinħoloq il-moviment meħtieġ għall-istudju tal-anatomija funzjonali [51, 53], jew mudelli jistgħu jiġu stampati bl-użu ta 'disinji ta' grillu [67].
L-istampar 3D jippermetti l-ħolqien ta 'mudelli anatomiċi aġġustabbli billi jtejjeb ċerti aspetti matul l-istadju tal-immudellar, [48, 80] toħloq bażi xierqa, [59] tgħaqqad mudelli multipli, [36] bl-użu ta' trasparenza, (49) kulur, [45] jew jagħmlu viżibbli ċerti strutturi interni [30].Tripodi u l-kollegi użaw it-tafal tal-iskultura biex jikkumplimentaw il-mudelli tal-għadam stampati 3D tagħhom, u enfasizzaw il-valur ta 'mudelli maħluqa flimkien bħala għodda ta' 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 jitqies fil-kuntest tal-edukazzjoni dwar l-anatomija, peress li l-benefiċċji tat-tagħlim imħallat u l-ħolqien konġunt huma stabbiliti sew [89].Biex tlaħħaq ma 'l-attività ta' reklamar li qed tikber, l-awto-tagħlim intuża 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’ varjabilità anatomika fid-disinn ta’ mudelli individwali[25, 45. ]..Seba 'studji kkonkludew li d-dettall anatomiku ta' 3DPAM huwa insuffiċjenti [28, 34, 45, 48, 62, 63, 81].
Għal mudelli anatomiċi aktar dettaljati ta 'reġjuni kbar u kumplessi, bħar-retroperitoneum jew is-sinsla ċervikali, il-ħin tas-segmentazzjoni u l-immudellar huwa kkunsidrat twil ħafna u l-ispiża hija għolja ħafna (madwar US $ 2000) [27, 48].Hojo u l-kollegi ddikjaraw fl-istudju tagħhom li ħadu 40 siegħa biex jinħoloq il-mudell anatomiku tal-pelvi [42].L-itwal ħin ta 'segmentazzjoni kien 380 siegħa fi studju minn Weatherall u l-kollegi, li fih mudelli multipli ġew magħquda biex jinħoloq mudell pedjatriku komplut tal-passaġġ tan-nifs [36].F'disa' studji, is-segmentazzjoni u l-ħin tal-istampar kienu kkunsidrati bħala żvantaġġi [36, 42, 57, 58, 74].Madankollu, 12-il studju kkritika l-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 jingħelbu billi jiżdied il-ħin tas-segmentazzjoni jew tas-simulazzjoni.It-telf u l-irkupru ta’ informazzjoni rilevanti kienet problema li jiffaċċjaw tliet timijiet [30, 74, 77].Skont rapporti tal-pazjenti, aġenti ta 'kuntrast jodjati ma pprovdewx viżibilità vaskulari ottimali minħabba limitazzjonijiet tad-doża [74].L-injezzjoni ta 'mudell kadavru 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 artikoli 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-artikoli), u 34% biss semmew l-użu ta 'midja multipli.Dawn il-parametri tal-istampar huma kritiċi minħabba li jinfluwenzaw il-proprjetajiet tat-tagħlim ta '3DPAM.Ħafna 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 jiġi kkunsidrat li jibda proġett biex jiġi żviluppat 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 jintużaw printers FDM jew SLA u materjali tal-plastik b'kulur wieħed irħas.Madankollu, dawn id-disinji bażiċi jistgħu jissaħħu billi żżid il-kulur jew iżżid disinji f'materjali differenti.Mudelli aktar realistiċi (stampati bl-użu ta 'materjali multipli ta' kuluri u nisġa differenti biex jirreplikaw mill-qrib il-kwalitajiet tal-mess ta 'mudell ta' referenza ta 'kadavru) jeħtieġu teknoloġiji ta' stampar 3D aktar għaljin u ħinijiet itwal tad-disinn.Dan se jżid b'mod sinifikanti l-ispiża ġenerali.Ma jimpurtax liema proċess tal-istampar jintgħażel, l-għażla tal-metodu tal-immaġini xieraq hija essenzjali għas-suċċess ta '3DPAM.Aktar ma tkun għolja r-riżoluzzjoni spazjali, aktar il-mudell isir realistiku u jista' jintuża għal riċerka avvanzata.Mil-lat pedagoġiku, 3DPAM huwa 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 ostakoli tal-lingwa iżda huma disponibbli mill-awtur korrispondenti fuq talba raġonevoli.
Drake RL, Lowry DJ, Pruitt CM.Reviżjoni ta 'korsijiet ta' anatomija grossa, mikroanatomija, newrobijoloġija u embrijoloġija fil-kurrikuli tal-iskola medika tal-Istati Uniti....Anat Rec.2002;269(2):118-22.
Ghosh SK Dissezzjoni tal-kadavri bħala għodda edukattiva għax-xjenza anatomika fis-seklu 21: Dissezzjoni bħala għodda edukattiva.Analiżi tal-edukazzjoni tax-xjenza.2017;10(3):286–99.
Ħin tal-post: Apr-09-2024