Modél anatomi citak tilu diménsi (3DPAM) sigana mangrupikeun alat anu cocog kusabab nilai atikan sareng kalayakanana. Tujuan tina ulasan ieu nyaéta pikeun ngajelaskeun sareng nganalisis metode anu dianggo pikeun nyiptakeun 3DPAM pikeun ngajarkeun anatomi manusa sareng pikeun meunteun kontribusi pedagogisna.
Panéangan éléktronik dilaksanakeun di PubMed nganggo istilah-istilah ieu: atikan, sakola, diajar, ngajar, latihan, pangajaran, atikan, tilu diménsi, 3D, 3 diménsi, nyitak, nyitak, anatomi, anatomi, anatomi, sareng anatomi. . Panemuan-panemuan éta kalebet karakteristik panilitian, desain modél, penilaian morfologis, kinerja atikan, kaunggulan sareng kalemahan.
Di antara 68 artikel anu dipilih, jumlah panilitian panglobana museur kana daérah kranial (33 artikel); 51 artikel nyebatkeun percetakan tulang. Dina 47 artikel, 3DPAM dikembangkeun dumasar kana tomografi komputer. Lima prosés percetakan didaptarkeun. Plastik sareng turunanana dianggo dina 48 panilitian. Unggal desain hargana ti $1,25 dugi ka $2.800. Tilu puluh tujuh panilitian ngabandingkeun 3DPAM sareng modél rujukan. Tilu puluh tilu artikel nalungtik kagiatan atikan. Mangpaat utama nyaéta kualitas visual sareng taktil, efisiensi diajar, pangulangan, kustomisasi sareng kelincahan, ngahémat waktos, integrasi anatomi fungsional, kamampuan rotasi méntal anu langkung saé, ingetan pangaweruh sareng kapuasan guru/murid. Kakurangan utama aya hubunganana sareng desain: konsistensi, kurangna detil atanapi transparansi, warna anu caang teuing, waktos percetakan anu panjang sareng biaya anu luhur.
Tinjauan sistematis ieu nunjukkeun yén 3DPAM téh hemat biaya sareng efektif pikeun ngajarkeun anatomi. Modél anu langkung réalistis meryogikeun panggunaan téknologi percetakan 3D anu langkung mahal sareng waktos desain anu langkung lami, anu bakal ningkatkeun biaya sacara signifikan. Kuncina nyaéta milih metode pencitraan anu pas. Tina sudut pandang pedagogis, 3DPAM mangrupikeun alat anu efektif pikeun ngajarkeun anatomi, kalayan dampak positip kana hasil diajar sareng kapuasan. Pangaruh pangajaran 3DPAM pangsaéna nalika ngahasilkeun deui daérah anatomi anu rumit sareng siswa nganggo éta dina awal pelatihan médisna.
Bedah mayit sato parantos dilaksanakeun ti saprak Yunani kuno sareng mangrupikeun salah sahiji metode utama pikeun ngajarkeun anatomi. Bedah kadaver anu dilakukeun nalika latihan praktis dianggo dina kurikulum téoritis mahasiswa kedokteran universitas sareng ayeuna dianggap standar emas pikeun diajar anatomi [1,2,3,4,5]. Nanging, aya seueur halangan pikeun panggunaan spésimén kadaver manusa, anu ngadorong milarian alat latihan énggal [6, 7]. Sababaraha alat énggal ieu kalebet augmented reality, alat digital, sareng percetakan 3D. Numutkeun tinjauan literatur anyar ku Santos et al. [8] Dina hal nilai téknologi énggal ieu pikeun ngajarkeun anatomi, percetakan 3D sigana mangrupikeun salah sahiji sumber daya anu paling penting, boh dina hal nilai pendidikan pikeun mahasiswa sareng dina hal kalayakan implementasi [4,9,10].
Percetakan 3D sanés hal anu énggal. Patén-patén munggaran anu aya hubunganana sareng téknologi ieu asalna ti taun 1984: A Le Méhauté, O De Witte sareng JC André di Perancis, sareng tilu minggu saatosna C Hull di AS. Saprak harita, téknologi ieu terus mekar sareng panggunaanana parantos ngalegaan ka seueur daérah. Salaku conto, NASA nyitak objék munggaran di saluareun Bumi dina taun 2014 [11]. Widang médis ogé parantos ngadopsi alat énggal ieu, ku kituna ningkatkeun kahayang pikeun ngembangkeun ubar anu dipersonalisasi [12].
Seueur pangarang anu parantos nunjukkeun mangpaat tina ngagunakeun modél anatomi anu dicitak 3D (3DPAM) dina pendidikan médis [10, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]. Nalika ngajarkeun anatomi manusa, modél non-patologis sareng normal sacara anatomis diperyogikeun. Sababaraha ulasan parantos nalungtik modél pelatihan patologis atanapi médis/bedah [8, 20, 21]. Pikeun ngembangkeun modél hibrida pikeun ngajarkeun anatomi manusa anu ngagabungkeun alat-alat énggal sapertos percetakan 3D, kami ngalaksanakeun ulasan sistematis pikeun ngajelaskeun sareng nganalisis kumaha objék anu dicitak 3D didamel pikeun ngajarkeun anatomi manusa sareng kumaha siswa meunteun efektivitas diajar nganggo objék 3D ieu.
Tinjauan pustaka sistematis ieu dilaksanakeun dina Juni 2022 tanpa watesan waktos nganggo pedoman PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses) [22].
Kriteria inklusi nyaéta sadaya makalah panalungtikan anu nganggo 3DPAM dina pangajaran/diajar anatomi. Ulasan literatur, surat, atanapi artikel anu museur kana modél patologis, modél sato, modél arkéologis, sareng modél pelatihan médis/bedah dikaluarkeun. Ngan artikel anu diterbitkeun dina basa Inggris anu dipilih. Artikel tanpa abstrak online anu sayogi dikaluarkeun. Artikel anu ngawengku sababaraha modél, sahenteuna salah sahijina normal sacara anatomis atanapi ngagaduhan patologi minor anu henteu mangaruhan nilai pangajaran, kalebet.
Panéangan literatur dilaksanakeun dina database éléktronik PubMed (Perpustakaan Kedokteran Nasional, NCBI) pikeun ngaidentipikasi studi anu relevan anu diterbitkeun dugi ka Juni 2022. Anggo istilah panéangan ieu: pendidikan, sakola, pangajaran, pangajaran, diajar, pangajaran, pendidikan, tilu diménsi, 3D, 3D, percetakan, percetakan, percetakan, anatomi, anatomi, anatomi sareng anatomi. Hiji pamundut dijalankeun: (((education[Judul/Abstrak] OR school[Judul/Abstrak] ORlearning[Judul/Abstrak] OR teaching[Judul/Abstrak] OR training[Judul/Abstrak] OReach[Judul/Abstrak] ] OR Education [Judul/Abstrak]) AND (Tilu Diménsi [Judul] OR 3D [Judul] OR 3D [Judul])) AND (Print [Judul] OR Print [Judul] OR Print [Judul])) AND (Anatomi) [Judul] ]/abstrak] atanapi anatomy [judul/abstrak] atanapi anatomy [judul/abstrak] atanapi anatomy [judul/abstrak]). Artikel tambahan diidentipikasi ku cara milarian sacara manual dina database PubMed sareng marios rujukan artikel ilmiah anu sanés. Teu aya larangan tanggal anu diterapkeun, tapi filter "Jalma" anu dianggo.
Sadaya judul sareng abstrak anu dicandak disaring dumasar kana kriteria inklusi sareng éksklusi ku dua pangarang (EBR sareng AL), sareng panilitian naon waé anu henteu nyumponan sadaya kriteria kalayakan dikaluarkeun. Publikasi téks lengkep tina panilitian anu sésana dicandak sareng diulas ku tilu pangarang (EBR, EBE sareng AL). Upami diperyogikeun, béda pamadegan dina pamilihan artikel direngsekeun ku jalma kaopat (LT). Publikasi anu nyumponan sadaya kriteria inklusi dilebetkeun dina ulasan ieu.
Ékstraksi data dilaksanakeun sacara mandiri ku dua pangarang (EBR sareng AL) di handapeun pangawasan pangarang katilu (LT).
- Data desain modél: daérah anatomis, bagian anatomis anu khusus, modél awal pikeun percetakan 3D, metode akuisisi, parangkat lunak segmentasi sareng modél, jinis printer 3D, jinis sareng kuantitas bahan, skala percetakan, warna, biaya percetakan.
- Penilaian morfologis modél: modél anu dianggo pikeun babandingan, penilaian médis para ahli/guru, jumlah evaluator, jinis penilaian.
- Ngajarkeun modél 3D: penilaian pangaweruh siswa, metode penilaian, jumlah siswa, jumlah kelompok babandingan, pengacakan siswa, atikan/tipe siswa.
418 studi diidentifikasi dina MEDLINE, sareng 139 artikel dikaluarkeun ku filter "manusa". Saatos marios judul sareng abstrak, 103 studi dipilih pikeun dibaca téks lengkep. 34 artikel dikaluarkeun kusabab éta mangrupikeun modél patologis (9 artikel), modél pelatihan médis/bedah (4 artikel), modél sato (4 artikel), modél radiologis 3D (1 artikel) atanapi sanés artikel ilmiah asli (16 bab). ). Total 68 artikel kalebet dina ulasan. Gambar 1 nampilkeun prosés seleksi salaku bagan alur.
Bagan alir anu ngaruntuykeun idéntifikasi, panyaringan, sareng kaasupna artikel dina ulasan sistematis ieu
Sadaya panilitian dipedalkeun antara taun 2014 sareng 2022, kalayan rata-rata taun publikasi 2019. Di antara 68 artikel anu kalebet, 33 (49%) panilitian bersifat deskriptif sareng ékspériméntal, 17 (25%) murni ékspériméntal, sareng 18 (26%) ékspériméntal. Murni deskriptif. Tina 50 (73%) panilitian ékspériméntal, 21 (31%) nganggo randomisasi. Ngan 34 panilitian (50%) anu ngalebetkeun analisis statistik. Tabel 1 ngaruntuykeun karakteristik unggal panilitian.
33 artikel (48%) nalungtik daérah sirah, 19 artikel (28%) nalungtik daérah toraks, 17 artikel (25%) nalungtik daérah abdominopelvic, sareng 15 artikel (22%) nalungtik ékstrémitas. Lima puluh hiji artikel (75%) nyebatkeun tulang anu dicitak 3D salaku modél anatomis atanapi modél anatomis multi-slice.
Ngeunaan modél sumber atanapi file anu dianggo pikeun ngembangkeun 3DPAM, 23 artikel (34%) nyebatkeun panggunaan data pasien, 20 artikel (29%) nyebatkeun panggunaan data kadaver, sareng 17 artikel (25%) nyebatkeun panggunaan database anu dianggo, sareng 7 panilitian (10%) henteu ngungkabkeun sumber dokumén anu dianggo.
47 panilitian (69%) ngembangkeun 3DPAM dumasar kana tomografi komputer, sareng 3 panilitian (4%) ngalaporkeun panggunaan microCT. 7 artikel (10%) proyéksi objék 3D nganggo pamindai optik, 4 artikel (6%) nganggo MRI, sareng 1 artikel (1%) nganggo kaméra sareng mikroskop. 14 artikel (21%) henteu nyebatkeun sumber file sumber desain modél 3D. File 3D didamel kalayan résolusi spasial rata-rata kirang ti 0,5 mm. Résolusi optimal nyaéta 30 μm [80] sareng résolusi maksimum nyaéta 1,5 mm [32].
Genep puluh aplikasi perangkat lunak anu béda (segmentasi, modél, desain atanapi percetakan) dianggo. Mimics (Materialise, Leuven, Bélgia) paling sering dianggo (14 panilitian, 21%), dituturkeun ku MeshMixer (Autodesk, San Rafael, CA) (13 panilitian, 19%), Geomagic (3D System, MO, NC, Leesville). (10 panilitian, 15%), 3D Slicer (Slicer Developer Training, Boston, MA) (9 panilitian, 13%), Blender (Blender Foundation, Amsterdam, Walanda) (8 panilitian, 12%) sareng CURA (Geldemarsen, Walanda) (7 panilitian, 10%).
Genep puluh tujuh modél printer anu béda sareng lima prosés percetakan disebatkeun. Téhnologi FDM (Fused Deposition Modeling) dianggo dina 26 produk (38%), material blasting dina 13 produk (19%) sareng pamungkas binder blasting (11 produk, 16%). Téhnologi anu paling saeutik dianggo nyaéta stereolithography (SLA) (5 artikel, 7%) sareng selective laser sintering (SLS) (4 artikel, 6%). Printer anu paling umum dianggo (7 artikel, 10%) nyaéta Connex 500 (Stratasys, Rehovot, Israél) [27, 30, 32, 36, 45, 62, 65].
Nalika nangtukeun bahan anu dianggo pikeun ngadamel 3DPAM (51 artikel, 75%), 48 panilitian (71%) nganggo plastik sareng turunanana. Bahan utama anu dianggo nyaéta PLA (asam polilaktat) (n = 20, 29%), résin (n = 9, 13%) sareng ABS (akrilonitril butadiena stirena) (7 jinis, 10%). 23 artikel (34%) nalungtik 3DPAM anu didamel tina sababaraha bahan, 36 artikel (53%) nampilkeun 3DPAM anu didamel tina ngan hiji bahan, sareng 9 artikel (13%) henteu nangtukeun bahan.
Dua puluh salapan artikel (43%) ngalaporkeun babandingan citak ti mimiti 0,25:1 dugi ka 2:1, kalayan rata-rata 1:1. Dua puluh lima artikel (37%) nganggo babandingan 1:1. 28 3DPAM (41%) diwangun ku sababaraha warna, sareng 9 (13%) diwarnaan saatos dicitak [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75].
Tilu puluh opat artikel (50%) nyebatkeun biaya. 9 artikel (13%) nyebatkeun biaya printer 3D sareng bahan baku. Harga printer mimitian ti $302 dugi ka $65.000. Nalika ditangtukeun, harga modél mimitian ti $1,25 dugi ka $2.800; ekstrim ieu pakait sareng spésimén rangka [47] sareng modél retroperitoneal anu kualitasna luhur [48]. Tabel 2 ngaruntuykeun data modél pikeun unggal panilitian anu kalebet.
Tilu puluh tujuh panilitian (54%) ngabandingkeun 3DAPM sareng modél rujukan. Di antara panilitian ieu, komparator anu paling umum nyaéta modél rujukan anatomis, anu dianggo dina 14 artikel (38%), préparasi plastinasi dina 6 artikel (16%), préparasi plastinasi dina 6 artikel (16%). Panggunaan virtual reality, pencitraan tomografi komputer hiji 3DPAM dina 5 artikel (14%), 3DPAM anu sanés dina 3 artikel (8%), kaulinan serius dina 1 artikel (3%), radiografi dina 1 artikel (3%), modél bisnis dina 1 artikel (3%) sareng augmented reality dina 1 artikel (3%). Tilu puluh opat (50%) panilitian meunteun 3DPAM. Lima belas (48%) panilitian ngajelaskeun pangalaman para penilai sacara rinci (Tabel 3). 3DPAM dilaksanakeun ku ahli bedah atanapi dokter anu ngarawat dina 7 panilitian (47%), spesialis anatomi dina 6 panilitian (40%), murid dina 3 panilitian (20%), guru (disiplinna teu ditangtukeun) dina 3 panilitian (20%) pikeun penilaian sareng hiji deui evaluator dina tulisan éta (7%). Jumlah rata-rata evaluator nyaéta 14 (minimal 2, maksimal 30). Tilu puluh tilu panilitian (49%) meunteun morfologi 3DPAM sacara kualitatif, sareng 10 panilitian (15%) meunteun morfologi 3DPAM sacara kuantitatif. Tina 33 panilitian anu nganggo penilaian kualitatif, 16 nganggo penilaian deskriptif murni (48%), 9 nganggo tés/rating/survei (27%), sareng 8 nganggo skala Likert (24%). Tabel 3 ngaruntuykeun penilaian morfologis modél dina unggal panilitian anu kalebet.
Tilu puluh tilu (48%) artikel nalungtik sareng ngabandingkeun efektivitas pangajaran 3DPAM ka siswa. Tina panilitian ieu, 23 (70%) artikel meunteun kapuasan siswa, 17 (51%) nganggo skala Likert, sareng 6 (18%) nganggo metode sanés. Dua puluh dua artikel (67%) meunteun diajar siswa ngalangkungan tés pangaweruh, anu 10 (30%) nganggo pretest sareng/atanapi posttest. Sabelas panilitian (33%) nganggo patarosan pilihan ganda sareng tés pikeun meunteun pangaweruh siswa, sareng lima panilitian (15%) nganggo panyiri gambar/idéntifikasi anatomi. Rata-rata 76 siswa ilubiung dina unggal panilitian (minimal 8, maksimal 319). Dua puluh opat panilitian (72%) gaduh grup kontrol, anu 20 (60%) nganggo randomisasi. Sabalikna, hiji panilitian (3%) sacara acak masihan modél anatomi ka 10 siswa anu béda. Rata-rata, 2,6 grup dibandingkeun (minimal 2, maksimal 10). Dua puluh tilu panilitian (70%) ngalibetkeun mahasiswa kedokteran, anu 14 (42%) diantarana mahasiswa kedokteran taun kahiji. Genep (18%) panilitian ngalibetkeun mahasiswa residen, 4 (12%) mahasiswa kedokteran gigi, sareng 3 (9%) mahasiswa sains. Genep panilitian (18%) ngalaksanakeun sareng meunteun pembelajaran mandiri nganggo 3DPAM. Tabel 4 ngaruntuykeun hasil tina penilaian efektivitas pangajaran 3DPAM pikeun unggal panilitian anu kalebet.
Kaunggulan utama anu dilaporkeun ku para panulis pikeun ngagunakeun 3DPAM salaku alat pangajaran pikeun anatomi manusa normal nyaéta karakteristik visual sareng taktil, kalebet réalisme [55, 67], akurasi [44, 50, 72, 85], sareng variabilitas konsistensi [34, 45]. , 48, 64], warna sareng transparansi [28, 45], daya tahan [24, 56, 73], pangaruh atikan [16, 32, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], biaya [27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 64, 80, 81, 83], réproduksibilitas [80], kamungkinan pamutahiran atanapi personalisasi [28, 30, 36, 45, 48, 51, 53, 59, 61, 67, 80], kamampuan pikeun ngamanipulasi siswa [30, 49], ngahémat waktos ngajar [61, 80], gampang disimpen [61], kamampuan pikeun ngahijikeun anatomi fungsional atanapi nyiptakeun struktur khusus [51, 53], 67], desain gancang modél rangka [81], kamampuan pikeun nyiptakeun babarengan modél sareng dibawa ka bumi [49, 60, 71], ningkatkeun kamampuan rotasi méntal [23] sareng ingetan élmu [32], ogé kana guru [25, 63] sareng kapuasan murid [25, 45, 46, 52, 52, 57, 63, 66, 69, 84].
Kakurangan utama aya patalina jeung desain: kaku [80], konsistensi [28, 62], kurangna detil atawa transparansi [28, 30, 34, 45, 48, 62, 64, 81], warna anu caang teuing [45]. jeung kerapuhan lanté [71]. Kakurangan séjénna kaasup leungitna informasi [30, 76], lilana waktu anu diperlukeun pikeun segmentasi gambar [36, 52, 57, 58, 74], waktu nyetak [57, 63, 66, 67], kurangna variabilitas anatomis [25], jeung biaya. Luhur [48].
Tinjauan sistematis ieu ngaruntuykeun 68 artikel anu diterbitkeun salami 9 taun sareng nyorot minat komunitas ilmiah kana 3DPAM salaku alat pikeun ngajarkeun anatomi manusa normal. Unggal daérah anatomis dikaji sareng dicitak 3D. Tina artikel-artikel ieu, 37 artikel ngabandingkeun 3DPAM sareng modél sanés, sareng 33 artikel meunteun relevansi pedagogis 3DPAM pikeun siswa.
Kusabab aya bédana dina desain studi percetakan 3D anatomis, kami henteu nganggap pantes pikeun ngalaksanakeun meta-analisis. Meta-analisis anu diterbitkeun dina taun 2020 utamina museur kana tés pangaweruh anatomis saatos latihan tanpa nganalisis aspék téknis sareng téknologis tina desain sareng produksi 3DPAM [10].
Daérah sirah mangrupikeun anu paling seueur ditalungtik, sigana kusabab kompleksitas anatomina ngajantenkeun langkung sesah pikeun siswa pikeun ngagambarkeun daérah anatomis ieu dina rohangan tilu diménsi dibandingkeun sareng anggota awak atanapi awak. CT mangrupikeun modalitas pencitraan anu paling umum dianggo. Téhnik ieu seueur dianggo, khususna dina setélan médis, tapi gaduh résolusi spasial anu terbatas sareng kontras jaringan lemes anu handap. Watesan ieu ngajantenkeun CT scan henteu cocog pikeun segmentasi sareng modél sistem saraf. Di sisi anu sanés, tomografi komputer langkung cocog pikeun segmentasi/modél jaringan tulang; Kontras tulang/jaringan lemes ngabantosan ngalengkepan léngkah-léngkah ieu sateuacan nyitak modél anatomis 3D. Di sisi anu sanés, microCT dianggap téknologi rujukan dina hal résolusi spasial dina pencitraan tulang [70]. Scanner optik atanapi MRI ogé tiasa dianggo pikeun kéngingkeun gambar. Résolusi anu langkung luhur nyegah ngahalusan permukaan tulang sareng ngajaga kaéndahan struktur anatomis [59]. Pilihan modél ogé mangaruhan résolusi spasial: contona, modél plastisisasi gaduh résolusi anu langkung handap [45]. Desainer grafis kedah nyiptakeun modél 3D khusus, anu ningkatkeun biaya ($25 dugi ka $150 per jam) [43]. Meunangkeun file .STL anu kualitasna luhur teu cekap pikeun nyiptakeun modél anatomis anu kualitasna luhur. Perlu nangtukeun parameter percetakan, sapertos orientasi modél anatomis dina pelat percetakan [29]. Sababaraha pangarang nyarankeun yén téknologi percetakan canggih sapertos SLS kedah dianggo dimana waé pikeun ningkatkeun akurasi 3DPAM [38]. Produksi 3DPAM meryogikeun bantosan profésional; spesialis anu paling dipilari nyaéta insinyur [72], ahli radiologi, [75], désainer grafis [43] sareng ahli anatomi [25, 28, 51, 57, 76, 77].
Segmentasi sareng perangkat lunak modél mangrupikeun faktor penting dina kéngingkeun modél anatomis anu akurat, tapi biaya pakét perangkat lunak ieu sareng kompleksitasna ngahalangan panggunaanana. Sababaraha panilitian parantos ngabandingkeun panggunaan pakét perangkat lunak sareng téknologi percetakan anu béda, nyorot kaunggulan sareng kalemahan unggal téknologi [68]. Salian ti perangkat lunak modél, perangkat lunak percetakan anu cocog sareng printer anu dipilih ogé diperyogikeun; sababaraha pangarang langkung milih nganggo percetakan 3D online [75]. Upami cukup objék 3D anu dicitak, investasi tiasa nyababkeun pengembalian kauangan [72].
Plastik mangrupikeun bahan anu paling umum dianggo. Rupa-rupa tékstur sareng warnana ngajantenkeun éta bahan pilihan pikeun 3DPAM. Sababaraha pangarang muji kakuatanana anu luhur dibandingkeun sareng modél kadaver atanapi plastinasi tradisional [24, 56, 73]. Sababaraha plastik malah gaduh sipat lentur atanapi manteng. Salaku conto, Filaflex kalayan téknologi FDM tiasa manteng dugi ka 700%. Sababaraha pangarang nganggap éta bahan pilihan pikeun réplikasi otot, urat sareng ligamén [63]. Di sisi anu sanés, dua panilitian parantos ngangkat patarosan ngeunaan orientasi serat nalika nyetak. Nyatana, orientasi serat otot, sisipan, persarafan, sareng fungsi penting pisan dina modél otot [33].
Anu matak héran, saeutik pisan panilitian anu nyebatkeun skala percetakan. Kusabab seueur jalmi anu nganggap babandingan 1:1 salaku standar, pangarang panginten milih pikeun henteu nyebatkeun éta. Sanaos ningkatkeun skala bakal mangpaat pikeun diajar anu diarahkeun dina kelompok ageung, kamungkinan skala tacan ditalungtik, khususna kalayan ukuran kelas anu ningkat sareng ukuran fisik modél janten faktor anu penting. Tangtosna, skala ukuran pinuh ngagampangkeun pikeun milarian sareng komunikasi rupa-rupa unsur anatomis ka pasien, anu tiasa ngajelaskeun kunaon éta sering dianggo.
Tina seueur printer anu sayogi di pasar, anu nganggo téknologi PolyJet (bahan atanapi inkjet pangiket) pikeun nyayogikeun percetakan definisi tinggi warna sareng multi-lapisan (sareng ku kituna multi-tékstur) hargana antara US$20.000 sareng US$250.000 (https: //www.aniwaa.com/). Biaya anu luhur ieu tiasa ngawatesan promosi 3DPAM di sakola médis. Salian ti biaya printer, biaya bahan anu diperyogikeun pikeun percetakan inkjet langkung luhur tibatan printer SLA atanapi FDM [68]. Harga pikeun printer SLA atanapi FDM ogé langkung terjangkau, mimitian ti €576 dugi ka €4.999 dina tulisan anu didaptarkeun dina ulasan ieu. Numutkeun Tripodi sareng kolegana, unggal bagian rangka tiasa dicitak kanggo US$1,25 [47]. Sabelas panilitian nyimpulkeun yén percetakan 3D langkung mirah tibatan plastisisasi atanapi modél komérsial [24, 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 63, 80, 81, 83]. Leuwih ti éta, modél komérsial ieu dirancang pikeun nyayogikeun inpormasi pasien tanpa detil anu cekap pikeun pangajaran anatomi [80]. Modél komérsial ieu dianggap langkung handap tibatan 3DPAM [44]. Perlu dicatet yén, salian ti téknologi percetakan anu dianggo, biaya ahir sabanding sareng skala sareng ku kituna ukuran ahir 3DPAM [48]. Kusabab alesan ieu, skala ukuran pinuh langkung dipikaresep [37].
Ngan hiji panilitian anu ngabandingkeun 3DPAM sareng modél anatomi anu sayogi sacara komersil [72]. Sampel kadaver mangrupikeun komparator anu paling umum dianggo pikeun 3DPAM. Sanaos aya watesanna, modél kadaver tetep janten alat anu berharga pikeun ngajarkeun anatomi. Kedah aya bédana antara autopsi, diseksi sareng tulang garing. Dumasar kana tés latihan, dua panilitian nunjukkeun yén 3DPAM sacara signifikan langkung efektif tibatan diseksi plastinasi [16, 27]. Hiji panilitian ngabandingkeun hiji jam latihan nganggo 3DPAM (ékstémia handap) sareng hiji jam diseksi daérah anatomis anu sami [78]. Teu aya béda anu signifikan antara dua metode pangajaran. Kamungkinan aya sakedik panilitian ngeunaan topik ieu sabab babandingan sapertos kitu hésé dilakukeun. Diseksi mangrupikeun persiapan anu nyéépkeun waktos pikeun siswa. Kadang-kadang puluhan jam persiapan diperyogikeun, gumantung kana naon anu disiapkeun. Babandingan katilu tiasa dilakukeun sareng tulang garing. Panilitian ku Tsai sareng Smith mendakan yén skor tés sacara signifikan langkung saé dina grup anu nganggo 3DPAM [51, 63]. Chen sareng kolegana nyatet yén siswa anu nganggo modél 3D langkung saé dina ngaidentipikasi struktur (tangkorak), tapi teu aya bédana dina skor MCQ [69]. Pamungkas, Tanner sareng kolegana nunjukkeun hasil post-test anu langkung saé dina grup ieu nganggo 3DPAM tina fossa pterygopalatine [46]. Alat pangajaran énggal anu sanés diidentifikasi dina ulasan literatur ieu. Anu paling umum di antarana nyaéta augmented reality, virtual reality sareng kaulinan serius [43]. Numutkeun Mahrous sareng kolegana, karesep pikeun modél anatomi gumantung kana jumlah jam siswa maén video game [31]. Di sisi anu sanés, kakurangan utama alat pangajaran anatomi énggal nyaéta eupan balik haptic, khususna pikeun alat virtual murni [48].
Kaseueuran panilitian anu meunteun 3DPAM énggal parantos nganggo tés awal pangaweruh. Tés awal ieu ngabantosan nyingkahan bias dina penilaian. Sababaraha panulis, sateuacan ngalaksanakeun studi ékspériméntal, ngaluarkeun sadaya siswa anu ngoleksi skor di luhur rata-rata dina tés awal [40]. Di antara bias anu disebatkeun ku Garas sareng kolega nyaéta warna modél sareng pamilihan sukarelawan di kelas siswa [61]. Pewarnaan ngagampangkeun idéntifikasi struktur anatomis. Chen sareng kolega netepkeun kaayaan ékspériméntal anu ketat tanpa bédana awal antara kelompok sareng panilitian éta dibutakan sacara maksimal [69]. Lim sareng kolega nyarankeun yén penilaian pasca-tés réngsé ku pihak katilu pikeun nyingkahan bias dina penilaian [16]. Sababaraha panilitian parantos nganggo skala Likert pikeun meunteun kalayakan 3DPAM. Instrumen ieu cocog pikeun meunteun kapuasan, tapi masih aya bias penting anu kedah diperhatoskeun [86].
Relevansi atikan 3DPAM utamina dipeunteun di kalangan mahasiswa médis, kalebet mahasiswa médis taun kahiji, dina 14 tina 33 panilitian. Dina panilitian pilotna, Wilk sareng kolegana ngalaporkeun yén mahasiswa médis percaya yén percetakan 3D kedah dilebetkeun kana pangajaran anatomi maranéhanana [87]. 87% mahasiswa anu disurvei dina panilitian Cercenelli percaya yén taun kadua panilitian mangrupikeun waktos anu pangsaéna pikeun nganggo 3DPAM [84]. Hasil Tanner sareng kolegana ogé nunjukkeun yén mahasiswa berkinerja langkung saé upami aranjeunna henteu acan kantos diajar widang éta [46]. Data ieu nunjukkeun yén taun kahiji sakola médis mangrupikeun waktos anu optimal pikeun ngasupkeun 3DPAM kana pangajaran anatomi. Méta-analisis Ye ngadukung ideu ieu [18]. Dina 27 artikel anu kalebet dina panilitian, aya béda anu signifikan dina skor tés antara 3DPAM sareng modél tradisional pikeun mahasiswa médis, tapi henteu pikeun warga.
3DPAM salaku alat diajar ningkatkeun prestasi akademik [16, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], ingetan pangaweruh jangka panjang [32], sareng kapuasan siswa [25, 45, 46, 52, 57, 63, 66]. , 69 , 84]. Panel ahli ogé mendakan modél ieu mangpaat [37, 42, 49, 81, 82], sareng dua panilitian mendakan kapuasan guru sareng 3DPAM [25, 63]. Tina sadaya sumber, Backhouse sareng kolega nganggap percetakan 3D janten alternatif anu pangsaéna pikeun modél anatomi tradisional [49]. Dina meta-analisis munggaranana, Ye sareng kolega mastikeun yén siswa anu nampi pitunjuk 3DPAM gaduh skor pasca-tés anu langkung saé tibatan siswa anu nampi pitunjuk 2D atanapi mayit [10]. Nanging, aranjeunna ngabédakeun 3DPAM sanés ku kompleksitas, tapi ngan saukur ku jantung, sistem saraf, sareng rongga beuteung. Dina tujuh panilitian, 3DPAM henteu ngungkulan modél sanés dumasar kana tés pangaweruh anu dipasihkeun ka mahasiswa [32, 66, 69, 77, 78, 84]. Dina meta-analisisna, Salazar sareng kolegana nyimpulkeun yén panggunaan 3DPAM sacara khusus ningkatkeun pamahaman ngeunaan anatomi anu rumit [17]. Konsép ieu saluyu sareng surat Hitas ka éditor [88]. Sababaraha daérah anatomis anu dianggap kirang rumit henteu meryogikeun panggunaan 3DPAM, sedengkeun daérah anatomis anu langkung rumit (sapertos beuheung atanapi sistem saraf) bakal janten pilihan anu logis pikeun 3DPAM. Konsép ieu tiasa ngajelaskeun kunaon sababaraha 3DPAM henteu dianggap langkung unggul tibatan modél tradisional, khususna nalika mahasiswa kakurangan pangaweruh dina domain dimana kinerja modél kapanggih langkung unggul. Ku kituna, nampilkeun modél saderhana ka mahasiswa anu parantos gaduh sababaraha pangaweruh ngeunaan subjek (mahasiswa médis atanapi residen) henteu ngabantosan ningkatkeun kinerja mahasiswa.
Tina sadaya kauntungan atikan anu didaptarkeun, 11 panilitian nekenkeun kualitas visual atanapi taktil tina modél [27,34,44,45,48,50,55,63,67,72,85], sareng 3 panilitian ningkatkeun kakuatan sareng daya tahan (33, 50 -52, 63, 79, 85, 86). Kaunggulan sanésna nyaéta murid tiasa ngamanipulasi struktur, guru tiasa ngahémat waktos, langkung gampang diawetkeun tibatan mayit, proyék tiasa réngsé dina 24 jam, éta tiasa dianggo salaku alat homeschooling, sareng éta tiasa dianggo pikeun ngajarkeun seueur inpormasi. kelompok [30, 49, 60, 61, 80, 81]. Percetakan 3D anu diulang pikeun pangajaran anatomi volume tinggi ngajantenkeun modél percetakan 3D langkung efektif biaya [26]. Panggunaan 3DPAM tiasa ningkatkeun kamampuan rotasi méntal [23] sareng ningkatkeun interpretasi gambar cross-sectional [23, 32]. Dua panilitian mendakan yén siswa anu kakeunaan 3DPAM langkung condong ngalaman operasi [40, 74]. Konektor logam tiasa dipasang pikeun nyiptakeun gerakan anu diperyogikeun pikeun nalungtik anatomi fungsional [51, 53], atanapi modél tiasa dicitak nganggo desain pemicu [67].
Percetakan 3D ngamungkinkeun nyiptakeun modél anatomis anu tiasa disaluyukeun ku cara ningkatkeun aspék-aspék tertentu salami tahap modél, [48, 80] nyiptakeun dasar anu cocog, [59] ngagabungkeun sababaraha modél, [36] nganggo transparansi, (49) warna, [45] atanapi ngajantenkeun struktur internal anu tangtu katingali [30]. Tripodi sareng kolegana nganggo liat pikeun ngalengkepan modél tulang anu dicitak 3D, nekenkeun nilai modél anu didamel babarengan salaku alat pangajaran [47]. Dina 9 panilitian, warna diterapkeun saatos dicitak [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75], tapi siswa ngan ukur nerapkeunana sakali [49]. Hanjakalna, panilitian ieu henteu meunteun kualitas latihan modél atanapi runtuyan latihan. Ieu kedah dipertimbangkeun dina kontéks pendidikan anatomi, sabab kauntungan tina pembelajaran campuran sareng ko-kreasi parantos ditetepkeun [89]. Pikeun ngungkulan kagiatan iklan anu terus ningkat, diajar mandiri parantos sering dianggo pikeun meunteun modél [24, 26, 27, 32, 46, 69, 82].
Hiji panilitian nyimpulkeun yén warna bahan plastik éta caang teuing[45], panilitian anu sanés nyimpulkeun yén modélna rapuh teuing[71], sareng dua panilitian sanésna nunjukkeun kurangna variabilitas anatomis dina desain modél individu[25, 45]. Tujuh panilitian nyimpulkeun yén detil anatomis 3DPAM teu cekap [28, 34, 45, 48, 62, 63, 81].
Pikeun modél anatomis anu langkung lengkep tina daérah anu ageung sareng rumit, sapertos retroperitoneum atanapi tulang tonggong serviks, waktos segmentasi sareng modél dianggap lami pisan sareng biayana mahal pisan (sakitar US$2000) [27, 48]. Hojo sareng kolega nyatakeun dina panilitianana yén peryogi 40 jam pikeun nyiptakeun modél anatomis pelvis [42]. Waktos segmentasi pangpanjangna nyaéta 380 jam dina panilitian ku Weatherall sareng kolega, dimana sababaraha modél digabungkeun pikeun nyiptakeun modél saluran napas pediatrik anu lengkep [36]. Dina salapan panilitian, waktos segmentasi sareng percetakan dianggap kalemahan [36, 42, 57, 58, 74]. Nanging, 12 panilitian ngritik sipat fisik modélna, khususna konsistensina, [28, 62] kurangna transparansi, [30] kerapuhan sareng monokromatisitas, [71] kurangna jaringan lemes, [66] atanapi kurangna detil [28, 34]. , 45, 48, 62, 63, 81]. Kakurangan ieu tiasa diatasi ku cara ningkatkeun waktos segmentasi atanapi simulasi. Kaleungitan sareng kéngingkeun deui inpormasi anu relevan mangrupikeun masalah anu disanghareupan ku tilu tim [30, 74, 77]. Numutkeun laporan pasien, agén kontras anu diiodinasi henteu nyayogikeun pisibilitas vaskular anu optimal kusabab watesan dosis [74]. Suntikan modél kadaver sigana mangrupikeun metode anu idéal anu ngajauhan prinsip "sakedik mungkin" sareng watesan dosis agén kontras anu disuntikkeun.
Hanjakalna, seueur artikel anu henteu nyebatkeun sababaraha fitur konci 3DPAM. Kirang ti satengah artikel anu sacara éksplisit nyatakeun naha 3DPAM na diwarnaan. Cakupan ruang lingkup citak henteu konsisten (43% artikel), sareng ngan ukur 34% anu nyebatkeun panggunaan sababaraha média. Parameter percetakan ieu penting pisan sabab mangaruhan sipat diajar 3DPAM. Kaseueuran artikel henteu nyayogikeun inpormasi anu cekap ngeunaan kompleksitas kéngingkeun 3DPAM (waktos desain, kualifikasi personil, biaya perangkat lunak, biaya percetakan, jsb.). Inpormasi ieu penting pisan sareng kedah dipertimbangkeun sateuacan ngémutan ngamimitian proyék pikeun ngembangkeun 3DPAM énggal.
Tinjauan sistematis ieu nunjukkeun yén ngarancang sareng nyitak 3D modél anatomis normal tiasa dilakukeun kalayan biaya anu murah, khususna nalika nganggo printer FDM atanapi SLA sareng bahan plastik warna tunggal anu murah. Nanging, desain dasar ieu tiasa ditingkatkeun ku nambihan warna atanapi nambihan desain dina bahan anu béda. Modél anu langkung réalistis (dicitak nganggo sababaraha bahan kalayan warna sareng tékstur anu béda pikeun nirukeun kualitas taktil modél rujukan mayit) meryogikeun téknologi percetakan 3D anu langkung mahal sareng waktos desain anu langkung lami. Ieu bakal ningkatkeun biaya sacara signifikan. Henteu paduli prosés percetakan mana anu dipilih, milih metode pencitraan anu pas mangrupikeun konci kasuksésan 3DPAM. Beuki luhur résolusi spasial, beuki réalistis modél éta sareng tiasa dianggo pikeun panalungtikan tingkat lanjut. Tina sudut pandang pedagogis, 3DPAM mangrupikeun alat anu efektif pikeun ngajarkeun anatomi, sakumaha dibuktikeun ku tés pangaweruh anu dipasihkeun ka siswa sareng kapuasanana. Pangaruh pangajaran 3DPAM pangsaéna nalika ngahasilkeun deui daérah anatomis anu rumit sareng siswa nganggo éta dina awal pelatihan médisna.
Kumpulan data anu dihasilkeun sareng/atanapi dianalisis dina panilitian ayeuna henteu sayogi pikeun umum kusabab halangan basa tapi sayogi ti panulis anu saluyu upami aya pamundut anu wajar.
Drake RL, Lowry DJ, Pruitt CM. Tinjauan ngeunaan anatomi kasar, mikroanatomi, neurobiologi, sareng kursus embriologi dina kurikulum sakola médis AS. Anat Rec. 2002;269(2):118-22.
Ghosh SK Diseksi kadaver salaku alat atikan pikeun élmu anatomi dina abad ka-21: Diseksi salaku alat atikan. Analisis atikan élmu. 2017;10(3):286–99.
Waktos posting: Apr-09-2024