Hiru dimentsioko eredu anatomiko inprimatuak (3DPAM) tresna egokiak dirudite, hezkuntza-balioagatik eta bideragarritasunagatik.Berrikuspen honen helburua da giza anatomia irakasteko 3DPAM sortzeko erabilitako metodoak deskribatzea eta aztertzea eta haren ekarpen pedagogikoa ebaluatzea.
Bilaketa elektronikoa egin da PubMed-en honako termino hauek erabiliz: hezkuntza, eskola, ikaskuntza, irakaskuntza, prestakuntza, irakaskuntza, hezkuntza, hiru dimentsioko, 3D, 3 dimentsioko, inprimaketa, inprimaketa, inprimaketa, anatomia, anatomia, anatomia eta anatomia. ..Aurkikuntzak azterketaren ezaugarriak, ereduaren diseinua, ebaluazio morfologikoa, hezkuntza-errendimendua, indarguneak eta ahuleziak izan ziren.
Hautatutako 68 artikuluen artean, ikerketa-kopuru handiena garezurreko eskualdean zentratu zen (33 artikulu);51 artikulutan hezur-inprimaketa aipatzen dute.47 artikulutan, 3DPAM garatu zen ordenagailu bidezko tomografian oinarrituta.Bost inprimaketa prozesu zerrendatzen dira.Plastikoak eta haien eratorriak 48 ikerketatan erabili ziren.Diseinu bakoitzak 1,25 $ eta 2.800 $ bitarteko prezioa du.Hogeita hamazazpi ikerketek 3DPAM erreferentziazko ereduekin alderatu zuten.Hogeita hamahiru artikuluk hezkuntza-jarduerak aztertu zituzten.Onura nagusiak hauek dira: ikusmenaren eta ukimenaren kalitatea, ikaskuntzaren eraginkortasuna, errepikakortasuna, pertsonalizagarritasuna eta bizkortasuna, denbora aurreztea, anatomia funtzionalaren integrazioa, buruko errotazio gaitasun hobeak, ezagutzak atxikitzea eta irakasle/ikasleen gogobetetasuna.Desabantaila nagusiak diseinuarekin lotuta daude: koherentzia, xehetasun edo gardentasun falta, kolore distiratsuegiak, inprimatze denbora luzeak eta kostu handia.
Berrikuspen sistematiko honek erakusten du 3DPAM errentagarria eta eraginkorra dela anatomia irakasteko.Eredu errealistagoak 3D inprimatzeko teknologia garestiagoak eta diseinu denbora luzeagoak erabiltzea eskatzen du, eta horrek kostu orokorra nabarmen handituko du.Gakoa irudikatzeko metodo egokia hautatzea da.Ikuspuntu pedagogikotik, 3DPAM anatomia irakasteko tresna eraginkorra da, ikaskuntzaren emaitzetan eta gogobetetasunean eragin positiboa duena.3DPAM-en irakaskuntza-efektua onena da eskualde anatomiko konplexuak erreproduzitzen dituenean eta ikasleek medikuntzako prestakuntzaren hasieran erabiltzen dutenean.
Antzinako Greziatik egiten da animalien gorpuen disekzioa eta anatomia irakasteko metodo nagusietako bat da.Prestakuntza praktikoan egindako disekzio kadaberikoak unibertsitateko medikuntzako ikasleen curriculum teorikoan erabiltzen dira eta gaur egun anatomia aztertzeko urrezko estandartzat hartzen dira [1,2,3,4,5].Hala ere, oztopo asko daude giza hilotz-aleak erabiltzeko, eta horrek prestakuntza-tresna berriak bilatzea bultzatzen du [6, 7].Tresna berri horietako batzuk errealitate areagotua, tresna digitalak eta 3D inprimaketa dira.Santos et al-ek egindako azken literatura-berrikuspenaren arabera.[8] Teknologia berri hauek anatomia irakasteko duten balioari dagokionez, 3D inprimaketa baliabide garrantzitsuenetako bat dirudi, bai ikasleentzako hezkuntza-balioari dagokionez, bai ezarpenaren bideragarritasunari dagokionez [4,9,10] .
3D inprimatzea ez da berria.Teknologia honekin lotutako lehen patenteak 1984koak dira: A Le Méhauté, O De Witte eta JC André Frantzian, eta hiru aste geroago C Hull AEBn.Harrezkero, teknologiak eboluzionatzen jarraitu du eta bere erabilera arlo askotan zabaldu da.Adibidez, NASAk 2014an inprimatu zuen Lurretik haratagoko lehen objektua [11].Medikuntza arloak ere tresna berri hau bereganatu du, eta horrela medikuntza pertsonalizatua garatzeko nahia areagotu du [12].
Autore askok frogatu dute 3D inprimatutako eredu anatomikoak (3DPAM) erabiltzearen onurak mediku hezkuntzan [10, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19].Giza anatomia irakasteko orduan, eredu ez patologikoak eta anatomikoki normalak behar dira.Berrikuspen batzuek prestakuntza patologiko edo mediko/kirurgiko ereduak aztertu dituzte [8, 20, 21].3D inprimaketa bezalako tresna berriak barne hartzen dituen giza anatomia irakasteko eredu hibrido bat garatzeko, berrikuspen sistematiko bat egin dugu, 3D inprimatutako objektuak giza anatomia irakasteko nola sortzen diren deskribatzeko eta aztertzeko, eta ikasleek 3D objektu horiek erabiliz ikastearen eraginkortasuna nola ebaluatzen duten.
Literaturaren berrikuspen sistematiko hau 2022ko ekainean egin zen denbora-murrizketarik gabe PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses) jarraibideak erabiliz [22].
Inklusio-irizpideak anatomiaren irakaskuntza/ikaskuntzan 3DPAM erabiltzen zuten ikerketa-lan guztiak izan ziren.Eredu patologikoak, animalia ereduak, eredu arkeologikoak eta prestakuntza mediko/kirurgikoko ereduak ardaztutako literatura-berrikuspenak, gutunak edo artikuluak baztertu ziren.Ingelesez argitaratutako artikuluak soilik hautatu ziren.Lineako laburpen erabilgarririk gabeko artikuluak baztertu ziren.Eredu anitz biltzen zituzten artikuluak, horietako bat gutxienez anatomikoki normala zen edo irakaskuntza-balioari eragiten ez zion patologia txikia zuena, sartu ziren.
Literatura bilaketa bat egin zen PubMed datu-base elektronikoan (National Library of Medicine, NCBI) 2022ko ekainera arte argitaratutako ikerketa garrantzitsuak identifikatzeko. Erabili bilaketa-termino hauek: hezkuntza, eskola, irakaskuntza, irakaskuntza, ikaskuntza, irakaskuntza, hezkuntza, hiru. dimentsioa, 3D, 3D, inprimaketa, inprimaketa, inprimaketa, anatomia, anatomia, anatomia eta anatomia.Kontsulta bakarra exekutatu da: (((hezkuntza[Izenburua/Laburpena] EDO ikastetxea[Izenburua/Laburpena] EDOikaskuntza[Izenburua/Laburpena] EDO irakaskuntza[Izenburua/Laburpena] EDO prestakuntza[Izenburua/Laburpena] OIritsi[Izenburua/Laburpena] ] EDO Hezkuntza [Izenburua/Laburpena]) ETA (Hiru dimentsio [Izenburua] EDO 3D [Izenburua] EDO 3D [Izenburua])) ETA (Inprimatu [Izenburua] EDO Inprimatu [Izenburua] EDO Inprimatu [Izenburua])) ETA (Anatomia) [Izenburua ] ]/laburpena] edo anatomia [titulua/laburpena] edo anatomia [izenburua/laburpena] edo anatomia [titulua/laburpena]).Artikulu gehigarriak identifikatu ziren PubMed datu-basean eskuz bilatuz eta beste artikulu zientifiko batzuen erreferentziak aztertuz.Ez da data-murriztapenik aplikatu, baina "Pertsona" iragazkia erabili da.
Berreskuratutako titulu eta laburpen guztiak sartze- eta baztertze-irizpideen arabera aztertu zituzten bi egilek (EBR eta AL), eta hautagarritasun-irizpide guztiak betetzen ez zituen edozein ikerketa baztertu zuten.Gainerako ikasketen testu osoko argitalpenak hiru egilek (EBR, EBE eta AL) berreskuratu eta berrikusi zituzten.Beharrezkoa zenean, artikuluak hautatzerakoan desadostasunak laugarren pertsona batek (LT) ebatzi zituen.Berrikuspen honetan sartze-irizpide guztiak betetzen zituzten argitalpenak sartu ziren.
Datuen erauzketa modu independentean egin zuten bi egilek (EBR eta AL) hirugarren egile baten (LT) gainbegiratuta.
- Ereduaren diseinuaren datuak: eskualde anatomikoak, pieza anatomiko espezifikoak, 3D inprimatzeko hasierako eredua, eskuratze metodoa, segmentazio eta modelizazio softwarea, 3D inprimagailu mota, material mota eta kantitatea, inprimatze eskala, kolorea, inprimatze kostua.
- Ereduen balorazio morfologikoa: alderatzeko erabiltzen diren ereduak, aditu/irakasleen ebaluazio medikoa, ebaluatzaileen kopurua, ebaluazio mota.
- Irakaskuntza 3D eredua: ikasleen ezagutzaren ebaluazioa, ebaluazio metodoa, ikasle kopurua, konparazio talde kopurua, ikasleen aleatorizazioa, hezkuntza/ikasle mota.
418 ikerketa identifikatu ziren MEDLINEn, eta 139 artikulu baztertu zituzten "giza" iragazkiak.Izenburuak eta laburpenak aztertu ondoren, 103 ikerketa aukeratu ziren testu osoko irakurketarako.34 artikulu baztertu ziren, eredu patologikoak (9 artikulu), prestakuntza mediko/kirurgiko ereduak (4 artikulu), animalia ereduak (4 artikulu), 3D eredu erradiologikoak (artikulu 1) edo jatorrizko artikulu zientifikoak ez zirelako (16 kapitulu).).Guztira 68 artikulu sartu ziren berrikuspenean.1. irudiak hautaketa-prozesua fluxu-diagrama gisa aurkezten du.
Berrikuspen sistematiko honetan artikuluen identifikazioa, baheketa eta sartzea laburbiltzen duen fluxu-diagrama
Azterketa guztiak 2014 eta 2022 artean argitaratu ziren, 2019ko batez besteko argitalpen urtearekin. Sartutako 68 artikuluen artean, 33 (% 49) ikerketa deskriptiboak eta esperimentalak ziren, 17 (% 25) esperimental hutsak eta 18 (% 26) esperimentala.Deskribatzaile hutsa.50 (% 73) ikerketa esperimentaletatik 21ek (% 31) ausazkotasuna erabili zuten.34 ikerketek (%50) analisi estatistikoak barne hartu zituzten.1. taulak azterketa bakoitzaren ezaugarriak laburbiltzen ditu.
33 artikuluk (% 48) buru-eskualdea aztertu zuten, 19 artikuluk (% 28k) eskualde torazikoa aztertu zuten, 17 artikuluk (% 25) eskualde abdominopelbikoa aztertu zuten eta 15 artikuluk (% 22k) muturrak aztertu zituzten.Berrogeita hamaika artikuluk (% 75) 3D inprimatutako hezurrak aipatu zituzten eredu anatomiko edo xerra anitzeko eredu anatomiko gisa.
3DPAM garatzeko erabilitako iturburu-ereduei edo fitxategiei dagokienez, 23 artikuluk (%34) pazienteen datuen erabilera aipatu dute, 20 artikuluk (%29) hildako datuen erabilera aipatu dute eta 17 artikuluk (%25) datu-baseen erabilera aipatu dute.erabili ziren, eta 7 ikerketak (% 10) ez zuten erabilitako dokumentuen iturria ezagutarazi.
47 ikerketek (% 69) 3DPAM garatu zuten ordenagailu bidezko tomografian oinarrituta, eta 3 ikerketek (% 4k) mikroCTaren erabileraren berri eman zuten.7 artikuluk (%10) 3D objektuak proiektatu zituzten eskaner optikoak erabiliz, 4 artikuluk (%6k) MRI erabiliz eta artikulu batek (%1) kamerak eta mikroskopioak erabiliz.14 artikuluk (% 21) ez dute aipatu 3D ereduaren diseinuaren iturburu-fitxategien iturria.3D fitxategiak 0,5 mm baino gutxiagoko batez besteko bereizmen espazialarekin sortzen dira.Bereizmen optimoa 30 μm da [80] eta gehienezko bereizmena 1,5 mm [32].
Hirurogei software aplikazio ezberdin erabili ziren (segmentazioa, modelizazioa, diseinua edo inprimaketa).Mimics (Materialise, Lovaina, Belgika) erabili zen gehien (14 ikerketa, % 21), ondoren MeshMixer (Autodesk, San Rafael, CA) (13 ikasketa, % 19), Geomagic (3D System, MO, NC, Leesville) .(10 ikasketa, % 15), 3D Slicer (Slicer Developer Training, Boston, MA) (9 ikasketa, % 13), Blender (Blender Foundation, Amsterdam, Herbehereak) (8 ikasketa, % 12) eta CURA (Geldemarsen, Herbehereak) (7 ikasketa, %10).
Hirurogeita zazpi inprimagailu eredu ezberdin eta bost inprimatze prozesu aipatzen dira.FDM (Fused Deposition Modeling) teknologia erabili zen 26 produktutan (%38), materialaren leherketa 13 produktutan (%19) eta, azkenik, aglutinatzaileen leherketa (11 produktu, %16).Gutxien erabiltzen diren teknologiak estereolitografia (SLA) (5 artikulu, % 7) eta laser sinterizazio selektiboa (SLS) (4 artikulu, % 6) dira.Gehien erabiltzen den inprimagailua (7 artikulu, % 10) Connex 500 da (Stratasys, Rehovot, Israel) [27, 30, 32, 36, 45, 62, 65].
3DPAM egiteko erabilitako materialak zehaztean (51 artikulu, % 75), 48 ikerketak (% 71) plastikoak eta haien deribatuak erabili zituzten.Erabilitako material nagusiak PLA (azido polilaktikoa) (n = 20, % 29), erretxina (n = 9, % 13) eta ABS (akrilonitrilo butadieno estirenoa) (7 mota, % 10) izan ziren.23 artikuluk (% 34) material anitzekin egindako 3DPAM aztertu dute, 36 artikuluk (% 53) material bakarrarekin egindako 3DPAM aurkeztu dute eta 9 artikuluk (% 13) ez dute materialik zehaztu.
Hogeita bederatzi artikuluk (% 43) 0,25:1 eta 2:1 arteko inprimaketa-ratioen berri eman zuten, 1:1eko batez bestekoa.Hogeita bost artikuluk (%37) 1:1 proportzioa erabili zuten.28 3DPAM (% 41) kolore anitzetan zeuden, eta 9 (% 13) inprimatu ondoren tindatu ziren [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75].
Hogeita hamalau artikulu (% 50) kostuak aipatu zituzten.9 artikuluk (%13) 3D inprimagailuen eta lehengaien kostua aipatu zuten.Inprimagailuek 302 $ eta 65.000 $ bitarteko prezioa dute.Zehazten denean, ereduaren prezioak 1,25 $ eta 2.800 $ bitartekoak dira;mutur horiek eskeleto aleei [47] eta fideltasun handiko eredu retroperitonealei dagozkie [48].2. taulak barne hartutako azterketa bakoitzaren ereduaren datuak laburbiltzen ditu.
Hogeita hamazazpi ikerketek (%54) 3DAPM erreferentziazko eredu batekin alderatu dute.Ikerketa horien artean, konparatzaile ohikoena erreferentziazko eredu anatomiko bat izan zen, 14 artikulutan (%38) erabilia, 6 artikulutan plastinatutako prestakinak (%16), 6 artikulutan plastinatutako prestakinak (%16).Errealitate birtuala erabiltzea, tomografia konputazionalaren irudiak 3DPAM bat 5 artikulutan (%14), beste 3DPAM 3 artikulutan (%8), serio jokoak artikulu batean (%3), erradiografiak artikulu batean (%3), negozio ereduak. Artikulu 1 (%3) eta errealitate areagotua artikulu batean (%3).Hogeita hamalau (% 50) ikerketek 3DPAM ebaluatu dute.Hamabost ikerketek (% 48) ebaluatzaileen esperientziak deskribatu zituzten zehatz-mehatz (3. taula).3DPAM zirujauek edo bertaratutako medikuek egin zuten 7 ikasketetan (%47), anatomiko espezialistak 6 ikasketetan (%40), ikasleek 3 ikasketetan (%20), irakasleek (diziplina zehaztu gabe) 3 ikasketetan (%20) ebaluatzeko. eta ebaluatzaile bat gehiago artikuluan (%7).Ebaluatzaileen batez besteko kopurua 14koa da (gutxienez 2, gehienez 30).Hogeita hamahiru ikerketek (%49) 3DPAM morfologia kualitatiboki ebaluatu dute, eta 10 ikerketek (%15) 3DPAM morfologia kuantitatiboki.Ebaluazio kualitatiboak erabili zituzten 33 ikerketetatik, 16k ebaluazio deskriptibo hutsak erabili zituzten (%48), 9k proba/balorazio/inkestak (%27) eta 8k Likert eskalak (%24).3. taulak barne hartutako azterketa bakoitzean ereduen balorazio morfologikoak laburbiltzen ditu.
Hogeita hamahiru (%48) artikuluek 3DPAM ikasleei irakastearen eraginkortasuna aztertu eta alderatu zuten.Ikerketa horietatik 23 artikuluk (%70) ikasleen gogobetetasuna ebaluatu zuten, 17k (%51) Likert eskalak erabili zituzten eta 6k (%18k) beste metodo batzuk.Hogeita bi artikuluk (%67) ezagutza probaren bidez ebaluatu dute ikasleen ikaskuntza, eta horietatik 10ek (%30) aurretestak edo/eta posttestak erabili dituzte.Hamaika ikasketek (%33) aukera anitzeko galderak eta probak erabili zituzten ikasleen ezagutzak ebaluatzeko, eta bost ikerketek (%15) irudien etiketa/identifikazio anatomikoa erabili zuten.Batez beste 76 ikaslek hartu dute parte azterketa bakoitzean (gutxienez 8, gehienez 319).Hogeita lau ikerketek (% 72) kontrol talde bat zuten, eta horietatik 20k (% 60) ausazkotasuna erabili zuten.Aitzitik, ikerketa batek (% 3) ausaz esleitu zizkien eredu anatomikoak 10 ikasle ezberdinei.Batez beste, 2,6 talde konparatu dira (gutxienez 2, gehienez 10).Hogeita hiru ikasketetan (% 70) medikuntzako ikasleek parte hartu zuten, horietatik 14 (% 42) lehen mailako medikuntzako ikasleak izan ziren.Sei (% 18) ikasketetan egoiliarrek parte hartu zuten, 4 (% 12) hortz-ikasleek eta 3 (% 9) zientzia-ikasleek.Sei ikasketek (%18) 3DPAM erabiliz ikaskuntza autonomoa ezarri eta ebaluatu dute.4. taulak 3DPAM irakaskuntza-eraginkortasunaren ebaluazioaren emaitzak laburbiltzen ditu barne hartutako azterketa bakoitzeko.
3DPAM giza anatomia normalaren irakaskuntza-tresna gisa erabiltzeko egileek jakinarazi dituzten abantaila nagusiak ikusmen- eta ukimen-ezaugarriak dira, besteak beste, errealismoa [55, 67], zehaztasuna [44, 50, 72, 85] eta koherentziaren aldakortasuna [34, 45]. ]., 48, 64], kolorea eta gardentasuna [28, 45], iraunkortasuna [24, 56, 73], hezkuntza-efektua [16, 32, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], kostua [27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 64, 80, 81, 83], erreproduzigarritasuna [80], hobetzeko edo pertsonalizatzeko aukera [28, 30, 36, 45, 48, 51, 53, 59, 61, 67, 80], ikasleak manipulatzeko gaitasuna [30, 49], irakasteko denbora aurreztea [61, 80], biltegiratzeko erraztasuna [61], anatomia funtzionala integratzeko edo egitura zehatzak sortzeko gaitasuna [51, 53], 67] , hezur-ereduen diseinu azkarra [81], ereduak elkarrekin sortzeko eta etxera eramateko gaitasuna [49, 60, 71], errotazio mentalaren gaitasunak hobetzea [23] eta ezagutzaren atxikipena [32], baita irakaslearengan ere [32] 25, 63] eta ikasleen gogobetetasuna [25, 45, 46, 52, 52, 57, 63, 66, 69, 84].
Desabantaila nagusiak diseinuarekin lotuta daude: zurruntasuna [80], koherentzia [28, 62], xehetasun edo gardentasun falta [28, 30, 34, 45, 48, 62, 64, 81], kolore distiratsuegiak [45].eta zoruaren hauskortasuna[71].Beste desabantaila batzuk honako hauek dira: informazioa galtzea [30, 76], irudiak segmentatzeko behar den denbora luzea [36, 52, 57, 58, 74], inprimatzeko denbora [57, 63, 66, 67], aldakortasun anatomikorik eza [25], eta kostua.Altua[48].
Berrikuspen sistematiko honek 9 urtean argitaratutako 68 artikulu laburbiltzen ditu eta komunitate zientifikoak giza anatomia normala irakasteko tresna gisa 3DPAMekiko duen interesa nabarmentzen du.Eskualde anatomiko bakoitza aztertu eta 3D inprimatu zen.Artikulu horietatik, 37 artikuluk 3DPAM beste eredu batzuekin alderatu dute, eta 33 artikuluk 3DPAM-ek ikasleentzako duen garrantzi pedagogikoa ebaluatu dute.
3D inprimaketa anatomikoko azterketen diseinuan dauden desberdintasunak kontuan hartuta, ez dugu egokitzat jo metaanalisi bat egitea.2020an argitaratutako metaanalisi bat entrenatu ondoren ezagutza anatomikoen probetan zentratu zen batez ere 3DPAM diseinuaren eta ekoizpenaren alderdi tekniko eta teknologikoak aztertu gabe [10].
Buru-eskualdea da gehien ikertu dena, ziurrenik bere anatomiaren konplexutasunak zailagoa egiten duelako ikasleei eskualde anatomiko hori hiru dimentsioko espazioan irudikatzea gorputz-adarrak edo enborrarekin alderatuta.CT da, alde handiz, gehien erabiltzen den irudi-modalitatea.Teknika hau oso erabilia da, batez ere medikuntza-ezarpenetan, baina bereizmen espazial mugatua eta ehun bigunen kontraste txikia du.Muga hauek CT eskaneatzea desegokia bihurtzen dute nerbio-sistema segmentatzeko eta modelatzeko.Bestalde, tomografia konputazionatua hobeto egokitzen da hezur-ehunen segmentazio/modelaturako;Hezur/ehun bigunen kontrasteak urrats hauek osatzen laguntzen du 3D eredu anatomikoak inprimatu aurretik.Bestalde, mikroCT erreferentziazko teknologiatzat hartzen da hezur-irudietan bereizmen espazialari dagokionez [70].Irudiak lortzeko eskaner optikoak edo MRI ere erabil daitezke.Bereizmen handiagoak hezur-azalen leuntzea eragozten du eta egitura anatomikoen sotiltasuna mantentzen du [59].Eredua aukeratzeak bereizmen espazialean ere eragiten du: adibidez, plastifikazio-ereduek bereizmen txikiagoa dute [45].Diseinatzaile grafikoek 3D eredu pertsonalizatuak sortu behar dituzte, eta horrek kostuak handitzen ditu (25 $ eta $150 orduko) [43].Kalitate handiko .STL fitxategiak lortzea ez da nahikoa kalitate handiko eredu anatomikoak sortzeko.Beharrezkoa da inprimatzeko parametroak zehaztea, esate baterako, eredu anatomikoaren orientazioa inprimatzeko plakan [29].Autore batzuek iradokitzen dute SLS bezalako inprimaketa teknologia aurreratuak erabili behar direla ahal den guztietan 3DPAM-en zehaztasuna hobetzeko [38].3DPAM ekoizpenak laguntza profesionala behar du;gehien eskatzen diren espezialistak ingeniariak [72], erradiologoak [75], diseinatzaile grafikoak [43] eta anatomistak [25, 28, 51, 57, 76, 77] dira.
Segmentazioa eta modelaketa softwarea faktore garrantzitsuak dira eredu anatomiko zehatzak lortzeko, baina software pakete horien kostuak eta haien konplexutasunak erabilera oztopatzen dute.Hainbat ikerketek software pakete eta inprimaketa teknologia ezberdinen erabilera alderatu dute, teknologia bakoitzaren abantailak eta desabantailak nabarmenduz [68].Modelatzeko softwareaz gain, hautatutako inprimagailuarekin bateragarria den inprimatzeko softwarea ere beharrezkoa da;autore batzuek nahiago dute lineako 3D inprimaketa erabiltzea [75].3D objektu nahikoa inprimatzen badira, inbertsioak etekin ekonomikoa ekar dezake [72].
Plastikoa da, alde handiz, gehien erabiltzen den materiala.Bere ehundura eta kolore sorta zabalak 3DPAMrako aukeratutako materiala da.Autore batzuek bere indar handia goraipatu dute kadaboko edo plastinatutako eredu tradizionalekin alderatuta [24, 56, 73].Plastiko batzuek tolestu edo luzatze propietateak dituzte.Adibidez, Filaflex FDM teknologiarekin %700eraino luza daiteke.Autore batzuek muskulu, tendoi eta lotailuen erreplikaziorako aukeratutako materialtzat jotzen dute [63].Bestalde, bi ikerketek zuntzaren orientazioari buruzko galderak planteatu dituzte inprimatzean.Izan ere, muskulu-zuntzen orientazioa, txertaketa, inerbazioa eta funtzioa funtsezkoak dira muskulu-modelizazioan [33].
Harrigarria bada ere, ikerketa gutxik aipatzen dute inprimaketaren eskala.Jende askok 1:1 proportzioa estandartzat hartzen duenez, baliteke egileak ez aipatzea aukeratu izana.Nahiz eta eskalatzea talde handietan zuzendutako ikaskuntzarako erabilgarria izango litzateke, oraindik ez da eskalatzearen bideragarritasuna aztertu, batez ere klaseen tamaina gero eta handiagoa dela eta ereduaren tamaina fisikoa faktore garrantzitsua izanik.Noski, tamaina osoko eskalek errazagoa egiten dute pazienteari hainbat elementu anatomiko lokalizatu eta komunikatzea, eta horrek azal dezake zergatik erabiltzen diren askotan.
Merkatuan dauden inprimagailu askoren artean, kolore eta geruza anitzeko (eta, beraz, testura anitzeko) definizio handiko inprimaketa egiteko PolyJet (materiala edo aglutinatzailea tintazko tinta) teknologia erabiltzen dutenek 20.000 eta 250.000 USD bitarteko kostua dute (https: //www). .aniwaa.com/).Kostu handi horrek medikuntza-eskoletan 3DPAMren sustapena muga dezake.Inprimagailuaren kostuaz gain, tintazko inprimatzeko beharrezkoak diren materialen kostua SLA edo FDM inprimagailuena baino handiagoa da [68].SLA edo FDM inprimagailuen prezioak ere merkeagoak dira, 576 eurotik 4.999 eurora bitartekoak berrikuspen honetan zerrendatutako artikuluetan.Tripodi eta lankideen arabera, hezur zati bakoitza 1,25 USDren truke inprima daiteke [47].Hamaika ikerketak ondorioztatu dute 3D inprimaketa plastifikazioa edo eredu komertzialak baino merkeagoa dela [24, 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 63, 80, 81, 83].Gainera, eredu komertzial hauek pazientearen informazioa emateko diseinatuta daude anatomia irakasteko xehetasun nahikorik gabe [80].Merkataritza-eredu hauek 3DPAM baino txikiagoak dira [44].Azpimarratzekoa da, erabilitako inprimatze-teknologiaz gain, azken kostua eskalaren proportzionala dela eta, beraz, 3DPAM-aren azken tamaina [48].Arrazoi horiengatik, tamaina osoko eskala hobesten da [37].
Ikerketa bakarrak 3DPAM komertzialki eskuragarri dauden eredu anatomikoekin alderatu zuen [72].Cadaveric laginak dira 3DPAM-rako gehien erabiltzen diren konparatzaileak.Mugak izan arren, kadabero-ereduak tresna baliotsua izaten jarraitzen du anatomia irakasteko.Autopsia, disekzioa eta hezur lehorra bereizi behar dira.Prestakuntza probetan oinarrituta, bi ikerketek erakutsi zuten 3DPAM disekzio plastinatua baino nabarmen eraginkorragoa zela [16, 27].Ikerketa batek 3DPAM (beheko muturra) erabiliz entrenamendu ordu bat eskualde anatomiko bereko disekzioaren ordubetearekin alderatu zuen [78].Ez zegoen alde nabarmenik bi irakaskuntza metodoen artean.Litekeena da gai honi buruzko ikerketa gutxi egitea, halako konparazioak egitea zaila delako.Disekzioa ikasleentzat denbora asko eskatzen duen prestaketa da.Batzuetan, prestatzen ari denaren arabera, dozenaka orduko prestaketa behar dira.Hirugarren konparaketa bat hezur lehorrekin egin daiteke.Tsai eta Smith-ek egindako ikerketa batek probaren puntuazioak nabarmen hobeak zirela 3DPAM erabiliz taldean [51, 63].Chen eta lankideek adierazi zuten 3D ereduak erabiltzen zituzten ikasleek hobeto funtzionatzen zutela egiturak identifikatzen (garezurrak), baina ez zegoen alderik MCQ puntuazioetan [69].Azkenik, Tanner eta lankideek probaren ondorengo emaitza hobeak erakutsi zituzten talde honetan fosa pterigopalatinoko 3DPAM erabiliz [46].Literatura berrikuspen honetan beste irakaskuntza tresna berriak identifikatu ziren.Horien artean ohikoenak errealitate areagotua, errealitate birtuala eta joko serioak dira [43].Mahrous eta lankideen arabera, eredu anatomikoen lehentasuna ikasleek bideo-jokoetan jokatzen duten ordu kopuruaren araberakoa da [31].Bestalde, anatomia irakasteko tresna berrien eragozpen handi bat feedback haptikoa da, batez ere tresna birtualetan [48].
3DPAM berria ebaluatzen duten ikerketa gehienek ezagutzaren aurretestak erabili dituzte.Aurreproba hauek ebaluazioan alborapenak saihesten laguntzen dute.Autore batzuek, azterketa esperimentalak egin aurretik, aurretiazko proban batez bestekoaren gainetik lortu duten ikasle guztiak baztertzen dituzte [40].Garasek eta lankideek aipatu zituzten alborapenen artean, ereduaren kolorea eta ikasleen gelako boluntarioen aukeraketa [61].Tindatzeak egitura anatomikoen identifikazioa errazten du.Chen eta lankideek baldintza esperimental zorrotzak ezarri zituzten taldeen arteko hasierako desberdintasunik gabe eta azterketa ahalik eta gehien itsutu zen [69].Lim eta lankideek gomendatzen dute probaren ondorengo ebaluazioa hirugarren batek osatzea, ebaluazioan alborapenak saihesteko [16].Zenbait ikerketak Likert eskalak erabili dituzte 3DPAM-en bideragarritasuna ebaluatzeko.Tresna hau gogobetetasuna ebaluatzeko egokia da, baina oraindik alborapen garrantzitsuak daude jakitun [86].
3DPAM-en hezkuntza-garrantza medikuntzako ikasleen artean baloratu zen batez ere, medikuntzako lehen urteko ikasleen artean, 33 ikasketetatik 14tan.Egindako ikerketa pilotuan, Wilk eta lankideek jakinarazi zuten medikuntzako ikasleek uste zutela 3D inprimaketa beren anatomiaren ikaskuntzan sartu behar zela [87].Cercenelli azterketan inkestatutako ikasleen % 87k uste zuen bigarren ikasturtea zela 3DPAM erabiltzeko unerik onena [84].Tanner eta lankideen emaitzek ere erakutsi zuten ikasleek errendimendu hobea zutela eremua inoiz ikasi ez bazuten [46].Datu hauek iradokitzen dute medikuntzako lehen ikasturtea 3DPAM anatomia irakaskuntzan sartzeko une egokiena dela.Ye-ren meta-analisiak ideia hori onartzen zuen [18].Azterketan sartutako 27 artikuluetan, 3DPAM eta eredu tradizionalen arteko proben puntuazioetan desberdintasun handiak zeuden medikuntzako ikasleentzat, baina ez egoiliarrentzat.
3DPAM ikaskuntza tresna gisa lorpen akademikoak [16, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], epe luzerako ezagutzaren atxikipena [32] eta ikasleen gogobetetasuna [25, 45, 46, 52, 57, 63] hobetzen ditu. , 66]., 69, 84].Aditu-panelek ere erabilgarriak izan dituzte eredu hauek [37, 42, 49, 81, 82], eta bi ikerketek irakasleen gogobetetasuna aurkitu dute 3DPAMrekin [25, 63].Iturri guztien artean, Backhouse-k eta lankideek 3D inprimaketa eredu anatomiko tradizionalen alternatiba onena dela uste dute [49].Lehen meta-analisian, Ye-k eta lankideek baieztatu zuten 3DPAM argibideak jaso zituzten ikasleek probaren ondorengo puntuazio hobeak izan zituztela 2D edo hilotz-argibideak jaso zituzten ikasleek baino [10].Hala ere, 3DPAM ez zuten konplexutasunaren arabera bereizten, bihotzaren, nerbio-sistemaren eta sabeleko barrunbearen arabera baizik.Zazpi ikerketetan, 3DPAMek ez zituen beste eredu batzuk gainditu ikasleei egindako ezagutza probetan oinarrituta [32, 66, 69, 77, 78, 84].Beren meta-analisian, Salazar eta lankideek ondorioztatu zuten 3DPAM erabiltzeak anatomia konplexuaren ulermena hobetzen duela [17].Kontzeptu hau koherentea da Hitasek editoreari [88] bidalitako gutunarekin.Konplexu txikiagotzat jotzen diren eremu anatomiko batzuek ez dute 3DPAM erabiltzea behar, eta eremu anatomiko konplexuagoak (adibidez, lepoa edo nerbio-sistema) aukera logikoa litzateke 3DPAMrako.Kontzeptu honek azal dezake zergatik 3DPAM batzuk ez diren eredu tradizionalen gainetik jotzen, batez ere ikasleek ereduaren errendimendua handiagoa den domeinuan ezagutza falta dutenean.Beraz, irakasgaiaren inguruko ezagutzaren bat duten ikasleei (medikuntzako ikasleak edo egoiliarrak) eredu sinple bat aurkeztea ez da lagungarria ikasleen errendimendua hobetzeko.
Zerrendatutako hezkuntza-onura guztietatik, 11 ikerketek ereduen ikusmen- edo ukimen-kualitateak azpimarratu dituzte [27,34,44,45,48,50,55,63,67,72,85], eta 3 ikerketek indarra eta iraunkortasuna hobetu zuten (33). , 50 -52, 63, 79, 85, 86).Beste abantaila batzuk dira ikasleek egiturak manipulatu ditzaketela, irakasleek denbora aurreztu dezaketela, hilotzak baino errazagoak dira kontserbatzen, proiektua 24 orduko epean burutu daitekeela, etxeko hezkuntza tresna gisa erabil daiteke eta kantitate handiak irakasteko erabil daiteke. informazioaren.taldeak [30, 49, 60, 61, 80, 81].Bolumen handiko anatomiaren irakaskuntzarako 3D inprimatzeak 3D inprimaketa ereduak kostu-eraginkorragoak bihurtzen ditu [26].3DPAM erabiltzeak biraketa mentalaren gaitasunak hobetu ditzake [23] eta zeharkako irudien interpretazioa hobetu [23, 32].Bi ikerketek aurkitu zuten 3DPAMra jasandako ikasleek kirurgia egiteko aukera gehiago zutela [40, 74].Metalezko konektoreak txertatu daitezke anatomia funtzionala aztertzeko beharrezkoa den mugimendua sortzeko [51, 53], edo modeloak inprimatu daitezke abiarazleen diseinuak erabiliz [67].
3D inprimatzeak eredu anatomiko erregulagarriak sortzea ahalbidetzen du, modelatze fasean zenbait alderdi hobetuz, [48, 80] oinarri egoki bat sortuz, [59] eredu anitz konbinatuz, [36] gardentasuna erabiliz, (49) kolorea, [45] edo barne-egitura jakin batzuk ikusgai jartzea [30].Tripodi eta lankideek buztina zizelkatua erabili zuten 3D inprimatutako hezur-ereduak osatzeko, elkarrekin sortutako ereduen balioa irakaskuntza tresna gisa azpimarratuz [47].9 ikerketetan, inprimatu ondoren kolorea aplikatu zen [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75], baina ikasleek behin bakarrik aplikatu zuten [49].Zoritxarrez, azterketak ez du ebaluatu ereduaren prestakuntzaren kalitatea edo prestakuntzaren sekuentzia.Hau anatomia-hezkuntzaren testuinguruan kontuan hartu behar da, ikaskuntza konbinatuaren eta ko-sorkuntzaren onurak ondo finkatuta baitaude [89].Gero eta handiagoa den publizitate-jarduerari aurre egiteko, autoikaskuntza askotan erabili izan da ereduak ebaluatzeko [24, 26, 27, 32, 46, 69, 82].
Ikerketa batek ondorioztatu zuen material plastikoaren kolorea distiratsuegia zela[45], beste ikerketa batek eredua hauskorregia zela ondorioztatu zuen[71], eta beste bi ikerketak eredu indibidualen diseinuan aldakortasun anatomikorik ez zegoela adierazi zuten[25, 45. ]..Zazpi ikerketek ondorioztatu dute 3DPAMen xehetasun anatomikoa nahikoa ez dela [28, 34, 45, 48, 62, 63, 81].
Eskualde handi eta konplexuen eredu anatomiko zehatzagoetarako, hala nola, retroperitoneoa edo bizkarrezurra zerbikala, segmentazio eta modelatzeko denbora oso luzea da eta kostua oso handia da (2000 USD inguru) [27, 48].Hojo eta lankideek beren ikerketan adierazi zuten 40 ordu behar izan zirela pelbisaren eredu anatomikoa sortzeko [42].Segmentazio-denbora luzeena 380 ordukoa izan zen Weatherall-ek eta lankideek egindako ikerketa batean, zeinetan eredu anitz konbinatu ziren haurrentzako arnasbide eredu oso bat sortzeko [36].Bederatzi ikerketetan, segmentazioa eta inprimatze-denbora desabantailatzat hartu ziren [36, 42, 57, 58, 74].Hala ere, 12 ikerketek haien ereduen propietate fisikoak kritikatu zituzten, bereziki haien koherentzia, [28, 62] gardentasun eza, [30] hauskortasuna eta monokromatikotasuna, [71] ehun bigunen eza [66] edo xehetasunik eza [28,]. 34]., 45, 48, 62, 63, 81].Desabantaila hauek segmentazio- edo simulazio-denbora handituz gaindi daitezke.Informazio garrantzitsua galtzea eta berreskuratzea hiru talderen arazoa izan zen [30, 74, 77].Pazienteen txostenen arabera, iodatutako kontraste-agenteek ez zuten ikusgarritasun baskular optimoa ematen dosi-mugengatik [74].Eredu kadaberiko baten injekzioa metodo aproposa dela dirudi, "ahalik eta gutxien" printzipiotik eta injektatutako kontraste-agente dosiaren mugetatik aldentzen dena.
Zoritxarrez, artikulu askok ez dituzte aipatzen 3DPAM-en funtsezko ezaugarri batzuk.Artikuluen erdiak baino gutxiagok beren 3DPAM tindatua zegoen ala ez adierazten zuten esplizituki.Inprimatze-esparruaren estaldura ez zen koherentea izan (artikuluen % 43), eta % 34k baino ez zuen aipatu euskarri anitz erabiltzea.Inprimatzeko parametro hauek kritikoak dira, 3DPAM-en ikasteko propietateetan eragina dutelako.Artikulu gehienek ez dute informazio nahikorik ematen 3DPAM lortzearen konplexutasunari buruz (diseinu-denbora, langileen kualifikazioa, software-kostuak, inprimatze-kostuak, etab.).Informazio hau kritikoa da eta 3DPAM berri bat garatzeko proiektu bat abiaraztea pentsatu aurretik kontuan hartu behar da.
Berrikuspen sistematiko honek erakusten du eredu anatomiko normalak diseinatzea eta 3D inprimatzea bideragarria dela kostu txikian, batez ere FDM edo SLA inprimagailuak eta kolore bakarreko plastikozko material merkeak erabiltzen direnean.Hala ere, oinarrizko diseinu hauek kolorea gehituz edo material ezberdinetako diseinuak gehituz hobetu daitezke.Eredu errealistagoak (kolore eta ehundura ezberdinetako hainbat material erabiliz inprimatuta hilotz-erreferentziazko eredu baten ukimen-kualitateak gertutik errepikatzeko) 3D inprimatzeko teknologia garestiagoak eta diseinu denbora luzeagoak behar dituzte.Horrek kostu orokorra nabarmen handituko du.Edozein inprimatze-prozesu aukeratzen den edozein dela ere, irudi-metodo egokia aukeratzea funtsezkoa da 3DPAM-en arrakastarako.Zenbat eta bereizmen espaziala handiagoa izan, orduan eta errealistagoa izango da eredua eta ikerketa aurreratuetarako erabil daiteke.Ikuspuntu pedagogikotik, 3DPAM anatomia irakasteko tresna eraginkorra da, eta horren erakusle da ikasleei egiten zaizkien ezagutza probak eta haien gogobetetasuna.3DPAM-en irakaskuntza-efektua onena da eskualde anatomiko konplexuak erreproduzitzen dituenean eta ikasleek medikuntzako prestakuntzaren hasieran erabiltzen dutenean.
Oraingo ikerketan sortutako eta/edo aztertutako datu-multzoak ez daude publikoki eskuragarri hizkuntza-oztopoak direla eta, baina dagokion egilearen eskura daude arrazoizko eskaerarekin.
Drake RL, Lowry DJ, Pruitt CM.Anatomia gordina, mikroanatomia, neurobiologia eta enbriologia ikastaroen berrikuspena AEBetako medikuntza-eskoletako curriculumetan.Anat Rec.2002;269(2):118-22.
Ghosh SK Cadaveric disekzioa zientzia anatomikorako hezkuntza tresna gisa XXI. mendean: Disection hezkuntza tresna gisa.Zientzia hezkuntzaren analisia.2017;10(3):286–99.
Argitalpenaren ordua: 2024-09-09