Mae'n ymddangos bod modelau anatomegol printiedig tri dimensiwn (3DPAMs) yn offeryn addas oherwydd eu gwerth addysgol a'u dichonoldeb. Pwrpas yr adolygiad hwn yw disgrifio a dadansoddi'r dulliau a ddefnyddir i greu 3DPAM ar gyfer dysgu anatomeg ddynol a gwerthuso ei gyfraniad addysgeg.
Cynhaliwyd chwiliad electronig yn PubMed gan ddefnyddio'r termau canlynol: addysg, ysgol, dysgu, addysgu, hyfforddi, addysgu, addysg, tri dimensiwn, 3D, 3-dimensiwn, argraffu, argraffu, argraffu, argraffu, anatomeg, anatomeg, anatomeg, anatomeg ac anatomeg . . Roedd y canfyddiadau'n cynnwys nodweddion astudiaeth, dylunio modelau, asesiad morffolegol, perfformiad addysgol, cryfderau a gwendidau.
Ymhlith y 68 erthygl a ddewiswyd, canolbwyntiodd y nifer fwyaf o astudiaethau ar y rhanbarth cranial (33 erthygl); 51 erthygl yn sôn am argraffu esgyrn. Mewn 47 erthygl, datblygwyd 3DPAM yn seiliedig ar tomograffeg gyfrifedig. Rhestrir pum proses argraffu. Defnyddiwyd plastigau a'u deilliadau mewn 48 astudiaeth. Mae pob dyluniad yn amrywio yn y pris o $ 1.25 i $ 2,800. Cymharodd tri deg saith o astudiaethau 3DPAM â modelau cyfeirio. Archwiliodd tri deg tri o erthyglau weithgareddau addysgol. Y prif fuddion yw ansawdd gweledol a chyffyrddol, effeithlonrwydd dysgu, ailadroddadwyedd, addasadwyedd ac ystwythder, arbed amser, integreiddio anatomeg swyddogaethol, gwell galluoedd cylchdroi meddyliol, cadw gwybodaeth a boddhad athrawon/myfyrwyr. Mae'r prif anfanteision yn gysylltiedig â'r dyluniad: cysondeb, diffyg manylder neu dryloywder, lliwiau sy'n rhy llachar, amseroedd print hir a chost uchel.
Mae'r adolygiad systematig hwn yn dangos bod 3DPAM yn gost-effeithiol ac yn effeithiol ar gyfer addysgu anatomeg. Mae modelau mwy realistig yn gofyn am ddefnyddio technolegau argraffu 3D drutach ac amseroedd dylunio hirach, a fydd yn cynyddu'r gost gyffredinol yn sylweddol. Yr allwedd yw dewis y dull delweddu priodol. O safbwynt addysgeg, mae 3DPAM yn offeryn effeithiol ar gyfer addysgu anatomeg, gydag effaith gadarnhaol ar ganlyniadau dysgu a boddhad. Effaith addysgu 3DPAM sydd orau pan fydd yn atgynhyrchu rhanbarthau anatomegol cymhleth ac mae myfyrwyr yn ei ddefnyddio yn gynnar yn eu hyfforddiant meddygol.
Mae dyraniad corfflu anifeiliaid wedi cael ei berfformio ers Gwlad Groeg hynafol ac mae'n un o'r prif ddulliau o ddysgu anatomeg. Defnyddir dyraniadau cadaverig a berfformir yn ystod hyfforddiant ymarferol yng nghwricwlwm damcaniaethol myfyrwyr meddygol prifysgol ac ar hyn o bryd fe'u hystyrir yn safon aur ar gyfer astudio anatomeg [1,2,3,4,5]. Fodd bynnag, mae yna lawer o rwystrau i ddefnyddio sbesimenau cadaverig dynol, gan annog chwilio am offer hyfforddi newydd [6, 7]. Mae rhai o'r offer newydd hyn yn cynnwys realiti estynedig, offer digidol, ac argraffu 3D. Yn ôl adolygiad llenyddiaeth diweddar gan Santos et al. [8] O ran gwerth y technolegau newydd hyn ar gyfer addysgu anatomeg, ymddengys bod argraffu 3D yn un o'r adnoddau pwysicaf, o ran gwerth addysgol i fyfyrwyr ac o ran ymarferoldeb gweithredu [4,9,10] .
Nid yw argraffu 3D yn newydd. Mae'r patentau cyntaf sy'n gysylltiedig â'r dechnoleg hon yn dyddio'n ôl i 1984: A Le Méhauté, O de Witte a JC André yn Ffrainc, a thair wythnos yn ddiweddarach C Hull yn UDA. Ers hynny, mae'r dechnoleg wedi parhau i esblygu ac mae ei defnyddio wedi ehangu i lawer o feysydd. Er enghraifft, argraffodd NASA y gwrthrych cyntaf y tu hwnt i'r Ddaear yn 2014 [11]. Mae'r maes meddygol hefyd wedi mabwysiadu'r teclyn newydd hwn, a thrwy hynny gynyddu'r awydd i ddatblygu meddygaeth wedi'i bersonoli [12].
Mae llawer o awduron wedi dangos buddion defnyddio modelau anatomegol printiedig 3D (3DPAM) mewn addysg feddygol [10, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]. Wrth ddysgu anatomeg ddynol, mae angen modelau nad ydynt yn batholegol ac anatomegol normal. Mae rhai adolygiadau wedi archwilio modelau hyfforddiant patholegol neu feddygol/llawfeddygol [8, 20, 21]. Er mwyn datblygu model hybrid ar gyfer dysgu anatomeg ddynol sy'n ymgorffori offer newydd fel argraffu 3D, gwnaethom gynnal adolygiad systematig i ddisgrifio a dadansoddi sut mae gwrthrychau printiedig 3D yn cael eu creu ar gyfer dysgu anatomeg ddynol a sut mae myfyrwyr yn gwerthuso effeithiolrwydd dysgu gan ddefnyddio'r gwrthrychau 3D hyn.
Cynhaliwyd yr adolygiad llenyddiaeth systematig hwn ym mis Mehefin 2022 heb gyfyngiadau amser gan ddefnyddio canllawiau Prisma (eitemau adrodd a ffefrir ar gyfer adolygiadau systematig a meta-ddadansoddiadau) [22].
Roedd meini prawf cynhwysiant i gyd yn bapurau ymchwil gan ddefnyddio 3DPAM mewn addysgu/dysgu anatomeg. Eithriwyd adolygiadau llenyddiaeth, llythyrau, neu erthyglau sy'n canolbwyntio ar fodelau patholegol, modelau anifeiliaid, modelau archeolegol, a modelau hyfforddiant meddygol/llawfeddygol. Dim ond erthyglau a gyhoeddwyd yn Saesneg a ddewiswyd. Eithriwyd erthyglau heb grynodebau ar -lein ar gael. Cynhwyswyd erthyglau a oedd yn cynnwys modelau lluosog, o leiaf un ohonynt yn anatomegol normal neu a oedd â mân batholeg heb effeithio ar werth addysgu.
Cynhaliwyd chwiliad llenyddiaeth yn y gronfa ddata electronig PubMed (Llyfrgell Feddygaeth Genedlaethol, NCBI) i nodi astudiaethau perthnasol a gyhoeddwyd hyd at Fehefin 2022. Defnyddiwch y termau chwilio canlynol: addysg, ysgol, addysgu, addysgu, dysgu, addysgu, addysg, tri- Dimensiwn, 3D, 3D, argraffu, argraffu, argraffu, anatomeg, anatomeg, anatomeg ac anatomeg. Gweithredwyd ymholiad sengl: (((addysg [teitl/crynodeb] neu ysgol [teitl/crynodeb] orlearning [teitl/crynodeb] neu addysgu [teitl/haniaethol] neu hyfforddiant [teitl/haniaethol] oreach [teitl/haniaethol]] neu Addysg [teitl/crynodeb]) a (tri dimensiwn [teitl] neu 3d [teitl] neu 3d [teitl])) a (print [teitl] neu argraffu [teitl] neu argraffu [teitl])) ac (anatomeg) [teitl ]]/haniaethol] neu anatomeg [teitl/haniaethol] neu anatomeg [teitl/crynodeb] neu anatomeg [teitl/haniaethol]). Nodwyd erthyglau ychwanegol trwy chwilio â llaw gronfa ddata PubMed â llaw ac adolygu cyfeiriadau erthyglau gwyddonol eraill. Ni chymhwyswyd cyfyngiadau dyddiad, ond defnyddiwyd yr hidlydd “person”.
Cafodd yr holl deitlau a chrynodebau a adenillwyd eu sgrinio yn erbyn meini prawf cynhwysiad a gwahardd gan ddau awdur (EBR ac AL), ac eithriwyd unrhyw astudiaeth nad oedd yn cwrdd â'r holl feini prawf cymhwysedd. Cafodd cyhoeddiadau testun llawn o'r astudiaethau sy'n weddill eu hadalw a'u hadolygu gan dri awdur (EBR, EBE ac AL). Pan oedd angen, datryswyd anghytundebau wrth ddewis erthyglau gan bedwaredd berson (LT). Cafodd cyhoeddiadau a oedd yn cwrdd â'r holl feini prawf cynhwysiant eu cynnwys yn yr adolygiad hwn.
Perfformiwyd echdynnu data yn annibynnol gan ddau awdur (EBR ac AL) o dan oruchwyliaeth trydydd awdur (LT).
- Data dylunio modelau: rhanbarthau anatomegol, rhannau anatomegol penodol, model cychwynnol ar gyfer argraffu 3D, dull caffael, meddalwedd segmentu a modelu, math o argraffydd 3D, math a maint deunydd, graddfa argraffu, lliw, cost argraffu.
- Asesiad morffolegol o fodelau: modelau a ddefnyddir ar gyfer cymharu, asesiad meddygol o arbenigwyr/athrawon, nifer y gwerthuswyr, math o asesiad.
- Addysgu Model 3D: Asesiad o Wybodaeth Myfyrwyr, Dull Asesu, Nifer y Myfyrwyr, Nifer y Grwpiau Cymharu, Hapio Myfyrwyr, Addysg/Math o Fyfyriwr.
Nodwyd 418 o astudiaethau yn MEDLINE, ac eithriwyd 139 o erthyglau gan yr hidlydd “dynol”. Ar ôl adolygu teitlau a chrynodebau, dewiswyd 103 o astudiaethau ar gyfer darllen testun llawn. Cafodd 34 o erthyglau eu heithrio oherwydd eu bod naill ai'n fodelau patholegol (9 erthygl), modelau hyfforddiant meddygol/llawfeddygol (4 erthygl), modelau anifeiliaid (4 erthygl), modelau radiolegol 3D (1 erthygl) neu nid oeddent yn erthyglau gwyddonol gwreiddiol (16 pennod). ). Cafodd cyfanswm o 68 erthygl eu cynnwys yn yr adolygiad. Mae Ffigur 1 yn cyflwyno'r broses ddethol fel siart llif.
Siart Llif yn crynhoi adnabod, sgrinio a chynnwys erthyglau yn yr adolygiad systematig hwn
Cyhoeddwyd yr holl astudiaethau rhwng 2014 a 2022, gyda blwyddyn gyhoeddi ar gyfartaledd yn 2019. Ymhlith y 68 o erthyglau a gynhwyswyd, roedd 33 (49%) o astudiaethau yn ddisgrifiadol ac yn arbrofol, roedd 17 (25%) yn arbrofol yn unig, a 18 (26%) yn cael eu arbrofol. Disgrifiadol yn unig. O'r 50 (73%) astudiaeth arbrofol, defnyddiodd 21 (31%) hapoli. Dim ond 34 astudiaeth (50%) yn cynnwys dadansoddiadau ystadegol. Mae Tabl 1 yn crynhoi nodweddion pob astudiaeth.
Archwiliodd 33 erthygl (48%) y prif ranbarth, archwiliodd 19 erthygl (28%) y rhanbarth thorasig, archwiliodd 17 erthygl (25%) ranbarth yr abdomenopelvic, ac archwiliodd 15 erthygl (22%) yr eithafion. Soniodd pum deg un o erthyglau (75%) am esgyrn printiedig 3D fel modelau anatomegol neu fodelau anatomegol aml-sleisen.
O ran y modelau neu ffeiliau ffynhonnell a ddefnyddiwyd i ddatblygu 3DPAM, soniodd 23 erthygl (34%) am ddefnyddio data cleifion, soniodd 20 erthygl (29%) am y defnydd o ddata cadaverig, a soniodd 17 erthygl (25%) am ddefnyddio cronfeydd data. eu defnyddio, ac ni ddatgelodd 7 astudiaeth (10%) ffynhonnell y dogfennau a ddefnyddiwyd.
Datblygodd 47 astudiaeth (69%) 3DPAM yn seiliedig ar tomograffeg gyfrifedig, a nododd 3 astudiaeth (4%) eu bod yn defnyddio microct. 7 Erthygl (10%) Rhagamcanwyd gwrthrychau 3D gan ddefnyddio sganwyr optegol, 4 erthygl (6%) gan ddefnyddio MRI, ac 1 erthygl (1%) gan ddefnyddio camerâu a microsgopau. Ni soniodd 14 erthygl (21%) ffynhonnell ffeiliau ffynhonnell dylunio model 3D. Mae ffeiliau 3D yn cael eu creu gyda datrysiad gofodol cyfartalog o lai na 0.5 mm. Y datrysiad gorau posibl yw 30 μm [80] a'r datrysiad uchaf yw 1.5 mm [32].
Defnyddiwyd chwe deg o gymwysiadau meddalwedd gwahanol (segmentu, modelu, dylunio neu argraffu). Defnyddiwyd dynwarediadau (gwireddu, Leuven, Gwlad Belg) amlaf (14 astudiaeth, 21%), ac yna Meshmixer (Autodesk, San Rafael, CA) (13 astudiaeth, 19%), Geomagic (system 3D, MO, NC, Leesville) . (10 astudiaeth, 15%), sleisiwr 3D (hyfforddiant datblygwr sleisio, Boston, MA) (9 astudiaeth, 13%), cymysgydd (Sefydliad Blender, Amsterdam, yr Iseldiroedd) (8 astudiaeth, 12%) a Cura (Geldemarsen, yr Iseldiroedd) (7 astudiaeth, 10%).
Sonnir am chwe deg saith o wahanol fodelau argraffydd a phum proses argraffu. Defnyddiwyd technoleg FDM (modelu dyddodiad wedi'i asio) mewn 26 cynnyrch (38%), ffrwydro deunydd mewn 13 cynnyrch (19%) ac yn olaf ffrwydro rhwymwr (11 cynnyrch, 16%). Y technolegau lleiaf a ddefnyddir yw stereolithograffeg (CLG) (5 erthygl, 7%) a sintro laser dethol (SLS) (4 erthygl, 6%). Yr argraffydd a ddefnyddir amlaf (7 erthygl, 10%) yw'r Connex 500 (Stratasys, Rehovot, Israel) [27, 30, 32, 36, 45, 62, 65].
Wrth nodi'r deunyddiau a ddefnyddiwyd i wneud 3DPAM (51 erthygl, 75%), defnyddiodd 48 astudiaeth (71%) blastigau a'u deilliadau. Y prif ddeunyddiau a ddefnyddiwyd oedd PLA (asid polylactig) (n = 20, 29%), resin (n = 9, 13%) ac ABS (styren biwtadïen acrylonitrile) (7 math, 10%). Archwiliodd 23 erthygl (34%) 3DPAM wedi'i wneud o ddeunyddiau lluosog, cyflwynodd 36 erthygl (53%) 3DPAM wedi'i wneud o un deunydd yn unig, ac ni nododd 9 erthygl (13%) ddeunydd.
Adroddodd dau ddeg naw o erthyglau (43%) gymarebau print yn amrywio o 0.25: 1 i 2: 1, gyda chyfartaledd o 1: 1. Defnyddiodd pump ar hugain o erthyglau (37%) gymhareb 1: 1. Roedd 28 3DPAM (41%) yn cynnwys lliwiau lluosog, a lliwiwyd 9 (13%) ar ôl eu hargraffu [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75].
Soniodd tri deg pedwar o erthyglau (50%) am gostau. Soniodd 9 erthygl (13%) am gost argraffwyr 3D a deunyddiau crai. Mae argraffwyr yn amrywio mewn pris o $ 302 i $ 65,000. Pan nodir hynny, mae prisiau model yn amrywio o $ 1.25 i $ 2,800; Mae'r eithafion hyn yn cyfateb i sbesimenau ysgerbydol [47] a modelau retroperitoneol ffyddlondeb uchel [48]. Mae Tabl 2 yn crynhoi'r data enghreifftiol ar gyfer pob astudiaeth sydd wedi'i chynnwys.
Cymharodd tri deg saith o astudiaethau (54%) y 3DAPM â model cyfeirio. Ymhlith yr astudiaethau hyn, y cymharydd mwyaf cyffredin oedd model cyfeirio anatomegol, a ddefnyddiwyd mewn 14 erthygl (38%), paratoadau plastinedig mewn 6 erthygl (16%), paratoadau plastinedig mewn 6 erthygl (16%). Defnyddio rhith -realiti, delweddu tomograffeg gyfrifedig un 3dpam mewn 5 erthygl (14%), 3dpam arall mewn 3 erthygl (8%), gemau difrifol mewn 1 erthygl (3%), radiograffau yn 1 erthygl (3%), modelau busnes yn 1 Erthygl (3%) a realiti estynedig yn 1 Erthygl (3%). Asesodd tri deg pedwar (50%) astudiaeth 3DPAM. Disgrifiodd pymtheg (48%) astudiaethau brofiadau rheibwyr yn fanwl (Tabl 3). Perfformiwyd 3DPAM gan lawfeddygon neu fynychu meddygon mewn 7 astudiaeth (47%), arbenigwyr anatomegol mewn 6 astudiaeth (40%), myfyrwyr mewn 3 astudiaeth (20%), athrawon (disgyblaeth heb ei nodi) mewn 3 astudiaeth (20%) ar gyfer asesu ac un gwerthuswr arall yn yr erthygl (7%). Nifer cyfartalog y gwerthuswyr yw 14 (o leiaf 2, uchafswm 30). Asesodd tri deg tri astudiaeth (49%) forffoleg 3DPAM yn ansoddol, ac asesodd 10 astudiaeth (15%) forffoleg 3DPAM yn feintiol. O'r 33 astudiaeth a ddefnyddiodd asesiadau ansoddol, defnyddiodd 16 asesiadau disgrifiadol yn unig (48%), 9 Profion/Sgoriau/Arolygon Defnyddiodd 9 (27%), ac roedd 8 yn defnyddio graddfeydd Likert (24%). Mae Tabl 3 yn crynhoi asesiadau morffolegol y modelau ym mhob astudiaeth a gynhwysir.
Archwiliodd tri deg tair (48%) o erthyglau a chymharu effeithiolrwydd addysgu 3DPAM â myfyrwyr. O'r astudiaethau hyn, asesodd 23 (70%) o erthyglau foddhad myfyrwyr, defnyddiodd 17 (51%) raddfeydd Likert, a defnyddiodd 6 (18%) ddulliau eraill. Asesodd dwy ar hugain o erthyglau (67%) ddysgu myfyrwyr trwy brofi gwybodaeth, yr oedd 10 (30%) ohonynt yn defnyddio pretests a/neu bostiadau post. Defnyddiodd un ar ddeg astudiaeth (33%) gwestiynau a phrofion amlddewis i asesu gwybodaeth myfyrwyr, a defnyddiodd pum astudiaeth (15%) labelu delwedd/adnabod anatomegol. Cymerodd 76 o fyfyrwyr ar gyfartaledd ran ym mhob astudiaeth (o leiaf 8, ar y mwyaf 319). Roedd gan bedair astudiaeth ar hugain (72%) grŵp rheoli, ac roedd 20 (60%) ohonynt yn defnyddio hapoli. Mewn cyferbyniad, neilltuodd un astudiaeth (3%) fodelau anatomegol ar hap i 10 myfyriwr gwahanol. Ar gyfartaledd, cymharwyd 2.6 grŵp (o leiaf 2, uchafswm o 10). Roedd tair astudiaeth ar hugain (70%) yn cynnwys myfyrwyr meddygol, yr oedd 14 (42%) ohonynt yn fyfyrwyr meddygol blwyddyn gyntaf. Roedd chwe (18%) astudiaeth yn cynnwys preswylwyr, 4 (12%) o fyfyrwyr deintyddol, a 3 (9%) o fyfyrwyr gwyddoniaeth. Gweithredodd a gwerthusodd chwe astudiaeth (18%) ddysgu ymreolaethol gan ddefnyddio 3DPAM. Mae Tabl 4 yn crynhoi canlyniadau'r asesiad effeithiolrwydd addysgu 3DPAM ar gyfer pob astudiaeth a gynhwysir.
Y prif fanteision a adroddwyd gan yr awduron ar gyfer defnyddio 3DPAM fel offeryn addysgu ar gyfer anatomeg ddynol arferol yw nodweddion gweledol a chyffyrddol, gan gynnwys realaeth [55, 67], cywirdeb [44, 50, 72, 85], ac amrywioldeb cysondeb [34, 45 ]. , 48, 64], lliw a thryloywder [28, 45], gwydnwch [24, 56, 73], effaith addysgol [16, 32, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], cost [27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 64, 80, 81, 83], atgynyrchioldeb [80], posibilrwydd o wella neu bersonoli [28, 30, 36, 45, 48, 51, 53, 53, 59, 61, 67, 80], y gallu i drin myfyrwyr [30, 49], gan arbed amser addysgu [61, 80], rhwyddineb storio [61], y gallu i integreiddio anatomeg swyddogaethol neu greu strwythurau penodol [51, 53], 67] , dyluniad cyflym modelau ysgerbydol [81], y gallu i gyd-greu modelau a mynd â nhw adref [49, 60, 71], gwella galluoedd cylchdroi meddyliol [23] a chadw gwybodaeth [32], yn ogystal ag ar yr athro [ 25, 63] a boddhad myfyrwyr [25, 45, 46, 52, 52, 57, 63, 66, 69, 84].
Mae'r prif anfanteision yn gysylltiedig â dyluniad: anhyblygedd [80], cysondeb [28, 62], diffyg manylion neu dryloywder [28, 30, 34, 45, 48, 62, 64, 81], lliwiau rhy llachar [45]. a breuder y llawr [71]. Mae anfanteision eraill yn cynnwys colli gwybodaeth [30, 76], amser hir sy'n ofynnol ar gyfer segmentu delwedd [36, 52, 57, 58, 74], amser argraffu [57, 63, 66, 67], diffyg amrywioldeb anatomegol [25], a chost. Uchel [48].
Mae'r adolygiad systematig hwn yn crynhoi 68 o erthyglau a gyhoeddwyd dros 9 mlynedd ac yn tynnu sylw at ddiddordeb y gymuned wyddonol yn 3DPAM fel offeryn ar gyfer dysgu anatomeg ddynol arferol. Astudiwyd ac argraffwyd pob rhanbarth anatomegol. O'r erthyglau hyn, cymharodd 37 erthygl 3DPAM â modelau eraill, ac roedd 33 o erthyglau yn asesu perthnasedd pedagogaidd 3DPAM i fyfyrwyr.
O ystyried y gwahaniaethau yn nyluniad astudiaethau argraffu 3D anatomegol, nid oeddem yn ei ystyried yn briodol cynnal meta-ddadansoddiad. Canolbwyntiodd meta-ddadansoddiad a gyhoeddwyd yn 2020 yn bennaf ar brofion gwybodaeth anatomegol ar ôl hyfforddi heb ddadansoddi agweddau technegol a thechnolegol dylunio a chynhyrchu 3DPAM [10].
Y rhanbarth pen yw'r mwyaf a astudiwyd, yn ôl pob tebyg oherwydd bod cymhlethdod ei anatomeg yn ei gwneud hi'n anoddach i fyfyrwyr ddarlunio'r rhanbarth anatomegol hwn mewn gofod tri dimensiwn o'i gymharu â'r coesau neu'r torso. CT yw'r cymedroldeb delweddu a ddefnyddir amlaf o bell ffordd. Defnyddir y dechneg hon yn helaeth, yn enwedig mewn lleoliadau meddygol, ond mae ganddi ddatrysiad gofodol cyfyngedig a chyferbyniad meinwe meddal isel. Mae'r cyfyngiadau hyn yn gwneud sganiau CT yn anaddas ar gyfer segmentu a modelu'r system nerfol. Ar y llaw arall, mae tomograffeg gyfrifedig yn fwy addas ar gyfer segmentu/modelu meinwe esgyrn; Mae cyferbyniad meinwe esgyrn/meddal yn helpu i gwblhau'r camau hyn cyn argraffu 3D modelau anatomegol. Ar y llaw arall, mae microct yn cael ei ystyried yn dechnoleg gyfeirio o ran datrysiad gofodol mewn delweddu esgyrn [70]. Gellir defnyddio sganwyr optegol neu MRI hefyd i gael delweddau. Mae cydraniad uwch yn atal llyfnhau arwynebau esgyrn ac yn cadw cynildeb strwythurau anatomegol [59]. Mae'r dewis o fodel hefyd yn effeithio ar y datrysiad gofodol: er enghraifft, mae gan fodelau plastigoli ddatrysiad is [45]. Rhaid i ddylunwyr graffig greu modelau 3D wedi'u haddasu, sy'n cynyddu costau ($ 25 i $ 150 yr awr) [43]. Nid yw cael ffeiliau .STL o ansawdd uchel yn ddigon i greu modelau anatomegol o ansawdd uchel. Mae angen pennu paramedrau argraffu, megis cyfeiriadedd y model anatomegol ar y plât argraffu [29]. Mae rhai awduron yn awgrymu y dylid defnyddio technolegau argraffu datblygedig fel SLS lle bynnag y bo modd i wella cywirdeb 3DPAM [38]. Mae angen cymorth proffesiynol ar gyfer cynhyrchu 3DPAM; Yr arbenigwyr mwyaf poblogaidd yw peirianwyr [72], radiolegwyr, [75], dylunwyr graffig [43] ac anatomegwyr [25, 28, 51, 57, 76, 77].
Mae meddalwedd segmentu a modelu yn ffactorau pwysig wrth gael modelau anatomegol cywir, ond mae cost y pecynnau meddalwedd hyn a'u cymhlethdod yn rhwystro eu defnydd. Mae sawl astudiaeth wedi cymharu'r defnydd o wahanol becynnau meddalwedd a thechnolegau argraffu, gan dynnu sylw at fanteision ac anfanteision pob technoleg [68]. Yn ogystal â meddalwedd modelu, mae angen argraffu meddalwedd sy'n gydnaws â'r argraffydd a ddewiswyd hefyd; Mae'n well gan rai awduron ddefnyddio argraffu 3D ar -lein [75]. Os yw digon o wrthrychau 3D wedi'u hargraffu, gall y buddsoddiad arwain at enillion ariannol [72].
Plastig yw'r deunydd a ddefnyddir amlaf o bell ffordd. Mae ei ystod eang o weadau a lliwiau yn ei wneud yn ddeunydd o ddewis ar gyfer 3DPAM. Mae rhai awduron wedi canmol ei gryfder uchel o gymharu â modelau cadaverig neu blastig traddodiadol [24, 56, 73]. Mae gan rai plastigau hyd yn oed eiddo plygu neu ymestyn. Er enghraifft, gall Filaflex gyda thechnoleg FDM ymestyn hyd at 700%. Mae rhai awduron yn ei ystyried yn ddeunydd o ddewis ar gyfer dyblygu cyhyrau, tendon a ligament [63]. Ar y llaw arall, mae dwy astudiaeth wedi codi cwestiynau am gyfeiriadedd ffibr wrth argraffu. Mewn gwirionedd, mae cyfeiriadedd ffibr cyhyrau, mewnosod, mewnlifiad a swyddogaeth yn hollbwysig wrth fodelu cyhyrau [33].
Yn rhyfeddol, ychydig o astudiaethau sy'n sôn am raddfa'r argraffu. Gan fod llawer o bobl yn ystyried bod y gymhareb 1: 1 yn safonol, efallai bod yr awdur wedi dewis heb sôn amdani. Er y byddai cynyddu i fyny yn ddefnyddiol ar gyfer dysgu dan gyfarwyddyd mewn grwpiau mawr, nid yw ymarferoldeb graddio wedi'i archwilio eto, yn enwedig gyda maint dosbarthiadau tyfu a maint corfforol y model yn ffactor pwysig. Wrth gwrs, mae graddfeydd maint llawn yn ei gwneud hi'n haws lleoli a chyfleu elfennau anatomegol amrywiol i'r claf, a allai esbonio pam eu bod yn aml yn cael eu defnyddio.
O'r nifer o argraffwyr sydd ar gael ar y farchnad, y rhai sy'n defnyddio technoleg polyjet (deunydd neu inkjet rhwymwr) i ddarparu cost argraffu diffiniad uchel lliw ac aml-haen (ac felly aml-wead) rhwng US $ 20,000 ac UD $ 250,000 (https: // www www .aniwaa.com/). Gall y gost uchel hon gyfyngu ar hyrwyddo 3DPAM mewn ysgolion meddygol. Yn ogystal â chost yr argraffydd, mae cost y deunyddiau sy'n ofynnol ar gyfer argraffu inkjet yn uwch nag ar gyfer argraffwyr CLG neu FDM [68]. Mae prisiau argraffwyr CLG neu FDM hefyd yn fwy fforddiadwy, yn amrywio o € 576 i € 4,999 yn yr erthyglau a restrir yn yr adolygiad hwn. Yn ôl Tripodi a chydweithwyr, gellir argraffu pob rhan ysgerbydol ar gyfer US $ 1.25 [47]. Daeth un ar ddeg astudiaeth i'r casgliad bod argraffu 3D yn rhatach na modelau plastigoli neu fasnachol [24, 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 63, 80, 81, 83]. At hynny, mae'r modelau masnachol hyn wedi'u cynllunio i ddarparu gwybodaeth i gleifion heb ddigon o fanylion ar gyfer addysgu anatomeg [80]. Mae'r modelau masnachol hyn yn cael eu hystyried yn israddol i 3DPAM [44]. Mae'n werth nodi, yn ychwanegol at y dechnoleg argraffu a ddefnyddir, fod y gost derfynol yn gymesur â'r raddfa ac felly maint terfynol y 3DPAM [48]. Am y rhesymau hyn, mae'r raddfa maint llawn yn cael ei ffafrio [37].
Dim ond un astudiaeth a gymharodd 3DPAM â modelau anatomegol sydd ar gael yn fasnachol [72]. Samplau cadaverig yw'r cymharydd a ddefnyddir amlaf ar gyfer 3DPAM. Er gwaethaf eu cyfyngiadau, mae modelau cadaverig yn parhau i fod yn offeryn gwerthfawr ar gyfer dysgu anatomeg. Rhaid gwahaniaethu rhwng awtopsi, dyraniad ac asgwrn sych. Yn seiliedig ar brofion hyfforddi, dangosodd dwy astudiaeth fod 3DPAM yn sylweddol fwy effeithiol na dyraniad plastinedig [16, 27]. Cymharodd un astudiaeth un awr o hyfforddiant gan ddefnyddio 3DPAM (eithafiaeth is) gydag awr o ddyraniad o'r un rhanbarth anatomegol [78]. Nid oedd unrhyw wahaniaethau arwyddocaol rhwng y ddau ddull addysgu. Mae'n debygol nad oes llawer o ymchwil ar y pwnc hwn oherwydd ei bod yn anodd gwneud cymariaethau o'r fath. Mae dyraniad yn baratoad llafurus i fyfyrwyr. Weithiau mae angen dwsinau o oriau o baratoi, yn dibynnu ar yr hyn sy'n cael ei baratoi. Gellir gwneud trydydd cymhariaeth ag esgyrn sych. Canfu astudiaeth gan Tsai a Smith fod sgoriau profion yn sylweddol well yn y grŵp gan ddefnyddio 3DPAM [51, 63]. Nododd Chen a chydweithwyr fod myfyrwyr sy'n defnyddio modelau 3D yn perfformio'n well ar adnabod strwythurau (penglogau), ond nid oedd gwahaniaeth yn sgoriau MCQ [69]. Yn olaf, dangosodd Tanner a chydweithwyr ganlyniadau ôl-brawf gwell yn y grŵp hwn gan ddefnyddio 3DPAM o'r fossa pterygopalatine [46]. Nodwyd offer addysgu newydd eraill yn yr adolygiad llenyddiaeth hwn. Y mwyaf cyffredin yn eu plith yw realiti estynedig, rhith -realiti a gemau difrifol [43]. Yn ôl Mahrous a chydweithwyr, mae dewis modelau anatomegol yn dibynnu ar nifer yr oriau mae myfyrwyr yn chwarae gemau fideo [31]. Ar y llaw arall, anfantais fawr o offer addysgu anatomeg newydd yw adborth haptig, yn enwedig ar gyfer offer rhithwir yn unig [48].
Mae'r rhan fwyaf o astudiaethau sy'n gwerthuso'r 3DPAM newydd wedi defnyddio rhagbrofion o wybodaeth. Mae'r pretests hyn yn helpu i osgoi rhagfarn yn yr asesiad. Mae rhai awduron, cyn cynnal astudiaethau arbrofol, yn eithrio pob myfyriwr a sgoriodd uwchlaw'r cyfartaledd ar y prawf rhagarweiniol [40]. Ymhlith y rhagfarnau Garas a chydweithwyr y soniwyd amdanynt roedd lliw y model a dewis gwirfoddolwyr yn y dosbarth myfyrwyr [61]. Mae staenio yn hwyluso nodi strwythurau anatomegol. Sefydlodd Chen a chydweithwyr amodau arbrofol caeth heb unrhyw wahaniaethau cychwynnol rhwng grwpiau a dallwyd yr astudiaeth i'r graddau mwyaf posibl [69]. Mae Lim a chydweithwyr yn argymell bod yr asesiad ôl-brawf yn cael ei gwblhau gan drydydd parti er mwyn osgoi gogwydd yn yr asesiad [16]. Mae rhai astudiaethau wedi defnyddio graddfeydd Likert i asesu ymarferoldeb 3DPAM. Mae'r offeryn hwn yn addas ar gyfer asesu boddhad, ond mae rhagfarnau pwysig o hyd i fod yn ymwybodol o [86].
Aseswyd perthnasedd addysgol 3DPAM yn bennaf ymhlith myfyrwyr meddygol, gan gynnwys myfyrwyr meddygol blwyddyn gyntaf, mewn 14 o 33 astudiaeth. Yn eu hastudiaeth beilot, adroddodd Wilk a chydweithwyr fod myfyrwyr meddygol yn credu y dylid cynnwys argraffu 3D yn eu dysgu anatomeg [87]. Credai 87% o fyfyrwyr a arolygwyd yn astudiaeth Cercenelli mai'r ail flwyddyn astudio oedd yr amser gorau i ddefnyddio 3DPAM [84]. Dangosodd canlyniadau Tanner a chydweithwyr hefyd fod myfyrwyr yn perfformio'n well pe na baent erioed wedi astudio'r maes [46]. Mae'r data hyn yn awgrymu mai blwyddyn gyntaf yr ysgol feddygol yw'r amser gorau posibl i ymgorffori 3DPAM mewn addysgu anatomeg. Roedd meta-ddadansoddiad Ye yn cefnogi'r syniad hwn [18]. Yn y 27 erthygl a gynhwyswyd yn yr astudiaeth, roedd gwahaniaethau sylweddol yn sgoriau profion rhwng 3DPAM a modelau traddodiadol ar gyfer myfyrwyr meddygol, ond nid ar gyfer preswylwyr.
Mae 3DPAM fel offeryn dysgu yn gwella cyflawniad academaidd [16, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], cadw gwybodaeth yn y tymor hir [32], a boddhad myfyrwyr [25, 45, 46, 52, 57, 63 , 66]. , 69, 84]. Roedd paneli arbenigwyr hefyd yn gweld y modelau hyn yn ddefnyddiol [37, 42, 49, 81, 82], a chanfu dwy astudiaeth foddhad athrawon â 3DPAM [25, 63]. O'r holl ffynonellau, mae Backhouse a chydweithwyr yn ystyried mai argraffu 3D yw'r dewis arall gorau yn lle modelau anatomegol traddodiadol [49]. Yn eu meta-ddadansoddiad cyntaf, cadarnhaodd Ye a chydweithwyr fod gan fyfyrwyr a dderbyniodd gyfarwyddiadau 3DPAM sgoriau ôl-brawf gwell na myfyrwyr a dderbyniodd gyfarwyddiadau 2D neu Cadaver [10]. Fodd bynnag, fe wnaethant wahaniaethu 3DPAM nid yn ôl cymhlethdod, ond yn syml yn ôl y galon, y system nerfol, a cheudod abdomenol. Mewn saith astudiaeth, ni wnaeth 3DPAM berfformio'n well na modelau eraill yn seiliedig ar brofion gwybodaeth a weinyddwyd i fyfyrwyr [32, 66, 69, 77, 78, 84]. Yn eu meta-ddadansoddiad, daeth Salazar a chydweithwyr i'r casgliad bod defnyddio 3DPAM yn gwella dealltwriaeth o anatomeg gymhleth yn benodol [17]. Mae'r cysyniad hwn yn gyson â llythyr Hitas at y golygydd [88]. Nid oes angen defnyddio 3DPAM ar rai ardaloedd anatomegol a ystyrir yn llai cymhleth, ond byddai ardaloedd anatomegol mwy cymhleth (fel y gwddf neu'r system nerfol) yn ddewis rhesymegol ar gyfer 3DPAM. Efallai y bydd y cysyniad hwn yn esbonio pam nad yw rhai 3DPAMs yn cael eu hystyried yn well na modelau traddodiadol, yn enwedig pan nad oes gan fyfyrwyr wybodaeth yn y parth lle canfyddir bod perfformiad model yn rhagori. Felly, nid yw cyflwyno model syml i fyfyrwyr sydd eisoes â rhywfaint o wybodaeth am y pwnc (myfyrwyr meddygol neu breswylwyr) yn ddefnyddiol wrth wella perfformiad myfyrwyr.
O'r holl fuddion addysgol a restrwyd, pwysleisiodd 11 astudiaeth rinweddau gweledol neu gyffyrddadwy modelau [27,34,44,45,48,50,55,63,67,72,85], a 3 astudiaeth wedi gwella cryfder a gwydnwch (33 , 50 -52, 63, 79, 85, 86). Manteision eraill yw y gall myfyrwyr drin y strwythurau, gall athrawon arbed amser, mae'n haws eu cadw na chadavers, gellir cwblhau'r prosiect o fewn 24 awr, gellir ei ddefnyddio fel offeryn addysg gartref, a gellir ei ddefnyddio i ddysgu symiau mawr o wybodaeth. grwpiau [30, 49, 60, 61, 80, 81]. Mae argraffu 3D dro ar ôl tro ar gyfer addysgu anatomeg cyfaint uchel yn gwneud modelau argraffu 3D yn fwy cost-effeithiol [26]. Gall defnyddio 3DPAM wella galluoedd cylchdroi meddyliol [23] a gwella dehongliad delweddau trawsdoriadol [23, 32]. Canfu dwy astudiaeth fod myfyrwyr a oedd yn agored i 3DPAM yn fwy tebygol o gael llawdriniaeth [40, 74]. Gellir ymgorffori cysylltwyr metel i greu'r symudiad sydd ei angen i astudio anatomeg swyddogaethol [51, 53], neu gellir argraffu modelau gan ddefnyddio dyluniadau sbardun [67].
Mae argraffu 3D yn caniatáu creu modelau anatomegol y gellir eu haddasu trwy wella rhai agweddau yn ystod y cam modelu, [48, 80] gan greu sylfaen addas, [59] gan gyfuno modelau lluosog, [36] gan ddefnyddio tryloywder, (49) lliw, [45] neu Gwneud rhai strwythurau mewnol yn weladwy [30]. Defnyddiodd Tripodi a chydweithwyr glai cerflunio i ategu eu modelau esgyrn printiedig 3D, gan bwysleisio gwerth modelau wedi'u cyd-greu fel offer addysgu [47]. Mewn 9 astudiaeth, cymhwyswyd lliw ar ôl ei argraffu [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75], ond dim ond unwaith y gwnaeth myfyrwyr ei gymhwyso [49]. Yn anffodus, ni wnaeth yr astudiaeth werthuso ansawdd hyfforddiant model na dilyniant yr hyfforddiant. Dylid ystyried hyn yng nghyd-destun addysg anatomeg, gan fod buddion dysgu cyfunol a chyd-greu wedi'u hen sefydlu [89]. Er mwyn ymdopi â'r gweithgaredd hysbysebu cynyddol, defnyddiwyd hunan-ddysgu lawer gwaith i werthuso modelau [24, 26, 27, 32, 46, 69, 82].
Daeth un astudiaeth i'r casgliad bod lliw y deunydd plastig yn rhy llachar [45], daeth astudiaeth arall i'r casgliad bod y model yn rhy fregus [71], a nododd dwy astudiaeth arall ddiffyg amrywioldeb anatomegol wrth ddylunio modelau unigol [25, 45 ]. . Daeth saith astudiaeth i'r casgliad nad yw manylion anatomegol 3DPAM yn ddigonol [28, 34, 45, 48, 62, 63, 81].
Ar gyfer modelau anatomegol manylach o ranbarthau mawr a chymhleth, megis y retroperitoneum neu'r asgwrn cefn ceg y groth, mae'r amser segmentu a modelu yn cael ei ystyried yn hir iawn ac mae'r gost yn uchel iawn (tua US $ 2000) [27, 48]. Nododd Hojo a chydweithwyr yn eu hastudiaeth ei bod wedi cymryd 40 awr i greu model anatomegol y pelfis [42]. Yr amser segmentu hiraf oedd 380 awr mewn astudiaeth gan Weatherall a chydweithwyr, lle cyfunwyd modelau lluosog i greu model llwybr anadlu pediatreg cyflawn [36]. Mewn naw astudiaeth, ystyriwyd bod amser segmentu ac argraffu yn anfanteision [36, 42, 57, 58, 74]. Fodd bynnag, beirniadodd 12 astudiaeth briodweddau ffisegol eu modelau, yn enwedig eu cysondeb, [28, 62] diffyg tryloywder, [30] breuder a monocromatigrwydd, [71] diffyg meinwe meddal, [66] neu ddiffyg manylion [28, 34]. , 45, 48, 62, 63, 81]. Gellir goresgyn yr anfanteision hyn trwy gynyddu'r amser segmentu neu efelychu. Roedd colli ac adfer gwybodaeth berthnasol yn broblem a wynebodd tri thîm [30, 74, 77]. Yn ôl adroddiadau cleifion, ni ddarparodd asiantau cyferbyniad ïodinedig y gwelededd fasgwlaidd gorau posibl oherwydd cyfyngiadau dos [74]. Mae'n ymddangos bod chwistrellu model cadaverig yn ddull delfrydol sy'n symud i ffwrdd o'r egwyddor o “gyn lleied â phosibl” a chyfyngiadau'r dos o asiant cyferbyniad a chwistrellwyd.
Yn anffodus, nid yw llawer o erthyglau yn sôn am rai o nodweddion allweddol 3DPAM. Nododd llai na hanner yr erthyglau yn benodol a arlliwiwyd eu 3DPAM. Roedd y sylw o gwmpas y print yn anghyson (43% o erthyglau), a dim ond 34% a grybwyllodd y defnydd o gyfryngau lluosog. Mae'r paramedrau argraffu hyn yn hollbwysig oherwydd eu bod yn dylanwadu ar briodweddau dysgu 3DPAM. Nid yw'r mwyafrif o erthyglau yn darparu digon o wybodaeth am gymhlethdodau cael 3DPAM (amser dylunio, cymwysterau personél, costau meddalwedd, costau argraffu, ac ati). Mae'r wybodaeth hon yn hollbwysig a dylid ei hystyried cyn ystyried cychwyn prosiect i ddatblygu 3DPAM newydd.
Mae'r adolygiad systematig hwn yn dangos bod dylunio ac argraffu modelau anatomegol arferol yn ymarferol am gost isel, yn enwedig wrth ddefnyddio argraffwyr FDM neu CLG a deunyddiau plastig un lliw rhad. Fodd bynnag, gellir gwella'r dyluniadau sylfaenol hyn trwy ychwanegu lliw neu ychwanegu dyluniadau mewn gwahanol ddefnyddiau. Mae modelau mwy realistig (wedi'u hargraffu gan ddefnyddio sawl deunydd o wahanol liwiau a gweadau i efelychu rhinweddau cyffyrddadwy model cyfeirio cadaver yn agos) yn gofyn am dechnolegau argraffu 3D drutach ac amseroedd dylunio hirach. Bydd hyn yn cynyddu'r gost gyffredinol yn sylweddol. Ni waeth pa broses argraffu a ddewisir, mae dewis y dull delweddu priodol yn allweddol i lwyddiant 3DPAM. Po uchaf yw'r datrysiad gofodol, y mwyaf realistig y mae'r model yn dod yn ac y gellir ei ddefnyddio ar gyfer ymchwil uwch. O safbwynt addysgeg, mae 3DPAM yn offeryn effeithiol ar gyfer addysgu anatomeg, fel y gwelir yn y profion gwybodaeth a weinyddir i fyfyrwyr a'u boddhad. Effaith addysgu 3DPAM sydd orau pan fydd yn atgynhyrchu rhanbarthau anatomegol cymhleth ac mae myfyrwyr yn ei ddefnyddio yn gynnar yn eu hyfforddiant meddygol.
Nid yw'r setiau data a gynhyrchir a/neu a ddadansoddwyd yn yr astudiaeth gyfredol ar gael i'r cyhoedd oherwydd rhwystrau iaith ond maent ar gael gan yr awdur cyfatebol ar gais rhesymol.
Drake RL, Lowry DJ, Pruitt CM. Adolygiad o anatomeg gros, microanatomi, niwrobioleg, a chyrsiau embryoleg yng nghwricwla ysgol feddygol yr UD. Anat Rec. 2002; 269 (2): 118-22.
Ghosh SK Cadaveric Disstection fel offeryn addysgol ar gyfer gwyddoniaeth anatomegol yn yr 21ain ganrif: dyraniad fel offeryn addysgol. Dadansoddiad o Addysg Wyddoniaeth. 2017; 10 (3): 286–99.
Amser Post: APR-09-2024