Üçölçülü çap anatomik modellər (3DPAM) təhsil dəyəri və mümkünlüyünə görə uyğun bir vasitə kimi görünür. Bu icmalın məqsədi insan anatomiyasının tədrisi üçün 3DPAM yaratmaq üçün istifadə olunan metodları təsvir etmək və təhlil etmək, eləcə də onun pedaqoji töhfəsini qiymətləndirməkdir.
PubMed-də aşağıdakı terminlərdən istifadə edərək elektron axtarış aparılmışdır: təhsil, məktəb, öyrənmə, tədris, təlim, tədris, təhsil, üçölçülü, 3D, 3 ölçülü, çap, çap, çap, anatomiya, anatomiya və anatomiya. . Nəticələrə tədqiqat xüsusiyyətləri, model dizaynı, morfoloji qiymətləndirmə, təhsil göstəriciləri, güclü və zəif tərəflər daxil idi.
Seçilmiş 68 məqalə arasında ən çox tədqiqat kəllə bölgəsinə yönəlmişdir (33 məqalə); 51 məqalədə sümük çapından bəhs olunur. 47 məqalədə 3DPAM kompüter tomoqrafiyası əsasında hazırlanmışdır. Beş çap prosesi sadalanmışdır. 48 tədqiqatda plastiklər və onların törəmələri istifadə edilmişdir. Hər dizaynın qiyməti 1,25 dollardan 2800 dollara qədər dəyişir. Otuz yeddi tədqiqat 3DPAM-ı istinad modelləri ilə müqayisə etmişdir. Otuz üç məqalədə təhsil fəaliyyətləri araşdırılmışdır. Əsas üstünlüklər vizual və toxunma keyfiyyəti, öyrənmə səmərəliliyi, təkrarlanabilirlik, fərdiləşdirilə bilənlik və çeviklik, vaxta qənaət, funksional anatomiyanın inteqrasiyası, daha yaxşı zehni fırlanma imkanları, biliklərin yadda saxlanılması və müəllim/tələbə məmnuniyyətidir. Əsas çatışmazlıqlar dizaynla bağlıdır: ardıcıllıq, detalların və ya şəffaflığın olmaması, çox parlaq rənglər, uzun çap müddəti və yüksək qiymət.
Bu sistematik icmal göstərir ki, 3DPAM anatomiyanın tədrisi üçün səmərəli və effektivdir. Daha real modellər daha bahalı 3D çap texnologiyalarının istifadəsini və daha uzun dizayn müddətlərini tələb edir ki, bu da ümumi xərcləri əhəmiyyətli dərəcədə artıracaq. Əsas məsələ müvafiq görüntüləmə metodunun seçilməsidir. Pedaqoji baxımdan, 3DPAM anatomiyanın tədrisi üçün təsirli bir vasitədir və təlim nəticələrinə və məmnuniyyətə müsbət təsir göstərir. 3DPAM-ın tədris effekti mürəkkəb anatomik bölgələri təkrarladıqda və tələbələr tibbi təlimlərinin əvvəlində istifadə etdikdə ən yaxşı şəkildə özünü göstərir.
Heyvan cəsədlərinin yarılması qədim Yunanıstandan bəri həyata keçirilir və anatomiyanın tədrisinin əsas metodlarından biridir. Praktik təlim zamanı aparılan kadavra yarılması universitet tibb tələbələrinin nəzəri tədris planında istifadə olunur və hazırda anatomiyanın öyrənilməsi üçün qızıl standart hesab olunur [1,2,3,4,5]. Bununla belə, insan kadavra nümunələrinin istifadəsinə bir çox maneələr mövcuddur ki, bu da yeni təlim vasitələrinin axtarışına səbəb olur [6, 7]. Bu yeni vasitələrdən bəzilərinə genişləndirilmiş reallıq, rəqəmsal alətlər və 3D çap daxildir. Santos və digərlərinin son ədəbiyyat icmalına görə [8] Anatomiyanın tədrisi üçün bu yeni texnologiyaların dəyəri baxımından 3D çap həm tələbələr üçün təhsil dəyəri, həm də tətbiqinin mümkünlüyü baxımından ən vacib mənbələrdən biri kimi görünür [4,9,10].
3D çap yeni deyil. Bu texnologiya ilə bağlı ilk patentlər 1984-cü ilə aiddir: Fransada A. Le Méhauté, O De Witte və J.C. André, üç həftə sonra isə ABŞ-da C. Hull. O vaxtdan bəri texnologiya inkişaf etməyə davam etdi və istifadəsi bir çox sahələrə yayıldı. Məsələn, NASA 2014-cü ildə Yer kürəsindən kənarda ilk obyekti çap etdi [11]. Tibb sahəsi də bu yeni aləti qəbul etdi və bununla da fərdiləşdirilmiş tibbin inkişaf etdirilməsinə olan istəyi artırdı [12].
Bir çox müəllif tibbi təhsildə 3D çap olunmuş anatomik modellərin (3DPAM) istifadəsinin faydalarını nümayiş etdirib [10, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]. İnsan anatomiyasını tədris edərkən qeyri-patoloji və anatomik cəhətdən normal modellərə ehtiyac var. Bəzi icmallarda patoloji və ya tibbi/cərrahi təlim modelləri araşdırılıb [8, 20, 21]. 3D çap kimi yeni alətləri özündə birləşdirən insan anatomiyasını tədris etmək üçün hibrid model hazırlamaq məqsədilə, insan anatomiyasını tədris etmək üçün 3D çap olunmuş obyektlərin necə yaradıldığını və tələbələrin bu 3D obyektlərdən istifadə edərək öyrənmənin effektivliyini necə qiymətləndirdiyini təsvir etmək və təhlil etmək üçün sistematik icmal apardıq.
Bu sistematik ədəbiyyat icmalı PRISMA (Sistemli İcmallar və Meta-Analizlər üçün Üstünlük Verilən Hesabat Maddələri) təlimatlarından [22] istifadə edilməklə vaxt məhdudiyyəti olmadan 2022-ci ilin iyun ayında aparılmışdır.
Daxil olma meyarları anatomiya tədrisi/öyrənməsində 3DPAM istifadə edən bütün tədqiqat işləri idi. Patoloji modellərə, heyvan modellərinə, arxeoloji modellərə və tibbi/cərrahi təlim modellərinə yönəlmiş ədəbiyyat icmalları, məktublar və ya məqalələr istisna edildi. Yalnız ingilis dilində dərc olunmuş məqalələr seçildi. Onlayn xülasələri olmayan məqalələr istisna edildi. Ən azı biri anatomik olaraq normal olan və ya tədris dəyərinə təsir etməyən kiçik patologiyası olan birdən çox modeli əhatə edən məqalələr daxil edildi.
2022-ci ilin iyun ayına qədər dərc olunmuş müvafiq tədqiqatları müəyyən etmək üçün PubMed elektron verilənlər bazasında (Milli Tibb Kitabxanası, NCBI) ədəbiyyat axtarışı aparılmışdır. Aşağıdakı axtarış terminlərindən istifadə edin: təhsil, məktəb, tədris, tədris, öyrənmə, tədris, təhsil, üçölçülü, 3D, 3D, çap, çap, çap, anatomiya, anatomiya, anatomiya və anatomiya. Tək bir sorğu yerinə yetirildi: (((təhsil[Başlıq/Xülasə] VƏ YA məktəb[Başlıq/Xülasə] VƏ YA öyrənmə[Başlıq/Xülasə] VƏ YA tədris[Başlıq/Xülasə] VƏ YA təlim[Başlıq/Xülasə] OReach[Başlıq/Xülasə] ] VƏ YA Təhsil [Başlıq/Xülasə]) VƏ (Üç Ölçülü [Başlıq] VƏ YA 3D [Başlıq])) VƏ (Çap et [Başlıq] VƏ YA Çap et [Başlıq] VƏ YA Çap et [Başlıq])) VƏ (Anatomiya) [Başlıq] ]/xülasə] və ya anatomiya [başlıq/xülasə] və ya anatomiya [başlıq/xülasə] və ya anatomiya [başlıq/xülasə]). Əlavə məqalələr PubMed verilənlər bazasında əl ilə axtarış aparmaqla və digər elmi məqalələrin istinadlarını nəzərdən keçirməklə müəyyən edildi. Tarix məhdudiyyəti tətbiq edilmədi, lakin "Şəxs" filtrindən istifadə edildi.
Bütün əldə edilmiş başlıqlar və xülasələr iki müəllif (EBR və AL) tərəfindən daxiletmə və xaricetmə meyarlarına uyğun olaraq yoxlanıldı və bütün uyğunluq meyarlarına cavab verməyən hər hansı bir tədqiqat xaric edildi. Qalan tədqiqatların tam mətnli nəşrləri üç müəllif (EBR, EBE və AL) tərəfindən əldə edildi və nəzərdən keçirildi. Lazım gələrsə, məqalələrin seçilməsindəki fikir ayrılıqları dördüncü şəxs (LT) tərəfindən həll edildi. Bütün daxiletmə meyarlarına cavab verən nəşrlər bu icmala daxil edildi.
Məlumatların çıxarılması iki müəllif (EBR və AL) tərəfindən üçüncü müəllifin (LT) nəzarəti altında müstəqil şəkildə həyata keçirilmişdir.
- Model dizayn məlumatları: anatomik bölgələr, spesifik anatomik hissələr, 3D çap üçün ilkin model, əldə etmə metodu, seqmentləşdirmə və modelləşdirmə proqramı, 3D printer növü, material növü və miqdarı, çap miqyası, rəng, çap dəyəri.
- Modellərin morfoloji qiymətləndirilməsi: müqayisə üçün istifadə olunan modellər, ekspertlərin/müəllimlərin tibbi qiymətləndirilməsi, qiymətləndiricilərin sayı, qiymətləndirmə növü.
- 3D modelinin tədrisi: tələbə biliyinin qiymətləndirilməsi, qiymətləndirmə metodu, tələbə sayı, müqayisə qruplarının sayı, tələbələrin təsadüfi seçimi, təhsil/tələbə tipi.
MEDLINE-da 418 tədqiqat müəyyən edilmiş və 139 məqalə "insan" filtri tərəfindən xaric edilmişdir. Başlıqlar və xülasələrə baxıldıqdan sonra 103 tədqiqat tam mətnli oxu üçün seçilmişdir. 34 məqalə ya patoloji modellər (9 məqalə), ya tibbi/cərrahi təlim modelləri (4 məqalə), ya da heyvan modelləri (4 məqalə), ya da orijinal elmi məqalələr (16 fəsil) olmadığı üçün xaric edilmişdir. ). İcmaya cəmi 68 məqalə daxil edilmişdir. Şəkil 1 seçim prosesini axın diaqramı kimi təqdim edir.
Bu sistematik icmala məqalələrin müəyyənləşdirilməsini, seçilməsini və daxil edilməsini ümumiləşdirən axın diaqramı
Bütün tədqiqatlar 2014-2022-ci illər arasında dərc edilib və orta nəşr ili 2019-cu il olub. Daxil olan 68 məqalə arasında 33 (49%) tədqiqat təsviri və eksperimental, 17 (25%) sırf eksperimental və 18 (26%) isə eksperimental idi. Sırf təsviri xarakter daşıyırdı. 50 (73%) eksperimental tədqiqatdan 21-i (31%) təsadüfi seçimdən istifadə edib. Yalnız 34 tədqiqat (50%) statistik təhlilləri əhatə edib. Cədvəl 1 hər bir tədqiqatın xüsusiyyətlərini ümumiləşdirir.
33 məqalədə (48%) baş nahiyəsi, 19 məqalədə (28%) döş qəfəsi nahiyəsi, 17 məqalədə (25%) qarın-çanaq nahiyəsi və 15 məqalədə (22%) ətraflar araşdırılıb. Əlli bir məqalədə (75%) 3D çap olunmuş sümüklər anatomik modellər və ya çoxkəsikli anatomik modellər kimi qeyd edilib.
3DPAM-ın hazırlanması üçün istifadə edilən mənbə modelləri və ya fayllarına gəldikdə, 23 məqalədə (34%) xəstə məlumatlarının, 20 məqalədə (29%) kadavra məlumatlarının, 17 məqalədə (25%) isə verilənlər bazalarının istifadəsindən bəhs edilmişdir və 7 tədqiqatda (10%) istifadə edilən sənədlərin mənbəyi açıqlanmayıb.
47 tədqiqat (69%) kompüter tomoqrafiyasına əsaslanan 3DPAM hazırlamışdır və 3 tədqiqat (4%) mikroKT-nin istifadəsini bildirmişdir. 7 məqalə (10%) optik skanerlərdən, 4 məqalə (6%) MRT-dən və 1 məqalə (1%) kameralar və mikroskoplardan istifadə edərək 3D obyektləri proyeksiya etmişdir. 14 məqalədə (21%) 3D model dizayn mənbə fayllarının mənbəyi qeyd edilməmişdir. 3D fayllar orta fəza qətnaməsi 0,5 mm-dən az olmaqla yaradılır. Optimal qətnamə 30 μm [80] və maksimum qətnamə 1,5 mm-dir [32].
Altmış müxtəlif proqram təminatı (seqmentasiya, modelləşdirmə, dizayn və ya çap) istifadə edilmişdir. Ən çox Mimics (Materialise, Leuven, Belçika) istifadə edilmişdir (14 tədqiqat, 21%), ardınca MeshMixer (Autodesk, San Rafael, CA) (13 tədqiqat, 19%), Geomagic (3D Sistem, MO, NC, Leesville). (10 tədqiqat, 15%), 3D Dilimləyici (Dilimləyici İnkişaf Etdirici Təlimi, Boston, MA) (9 tədqiqat, 13%), Blender (Blender Fondu, Amsterdam, Hollandiya) (8 tədqiqat, 12%) və CURA (Geldemarsen, Hollandiya) (7 tədqiqat, 10%) gəlir.
Altmış yeddi müxtəlif printer modeli və beş çap prosesi qeyd olunur. FDM (Əridilmiş Çökmə Modelləşdirməsi) texnologiyası 26 məhsulda (38%), material partlatma 13 məhsulda (19%) və nəhayət, bağlayıcı partlatma (11 məhsul, 16%) istifadə edilmişdir. Ən az istifadə edilən texnologiyalar stereolitoqrafiya (SLA) (5 məqalə, 7%) və selektiv lazer sinterləməsi (SLS) (4 məqalə, 6%)-dır. Ən çox istifadə edilən printer (7 məqalə, 10%) Connex 500-dür (Stratasys, Rehovot, İsrail) [27, 30, 32, 36, 45, 62, 65].
3DPAM-ın hazırlanmasında istifadə olunan materiallar dəqiqləşdirilərkən (51 məqalə, 75%), 48 tədqiqatda (71%) plastiklər və onların törəmələri istifadə edilmişdir. İstifadə olunan əsas materiallar PLA (polilaktik turşu) (n = 20, 29%), qətran (n = 9, 13%) və ABS (akrilonitril butadien stirol) (7 növ, 10%) olmuşdur. 23 məqalədə (34%) birdən çox materialdan hazırlanmış 3DPAM araşdırılmış, 36 məqalədə (53%) yalnız bir materialdan hazırlanmış 3DPAM təqdim edilmiş və 9 məqalədə (13%) material göstərilməmişdir.
İyirmi doqquz məqalədə (43%) çap nisbətlərinin 0,25:1 ilə 2:1 arasında dəyişdiyi, orta hesabla isə 1:1 olduğu bildirilib. İyirmi beş məqalədə (37%) 1:1 nisbəti istifadə olunub. 28 3DPAM (41%) çoxrəngli olub və 9-u (13%) çapdan sonra boyanıb [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75].
Otuz dörd məqalədə (50%) xərclər qeyd edilmişdir. 9 məqalədə (13%) 3D printerlərin və xammalın dəyəri qeyd edilmişdir. Printerlərin qiyməti 302 dollardan 65.000 dollara qədər dəyişir. Göstərildikdə, model qiymətləri 1.25 dollardan 2800 dollara qədər dəyişir; bu ifratlar skelet nümunələrinə [47] və yüksək dəqiqlikli retroperitoneal modellərə [48] uyğun gəlir. Cədvəl 2-də daxil edilmiş hər bir tədqiqat üçün model məlumatları ümumiləşdirilir.
Otuz yeddi tədqiqat (54%) 3DAPM-i istinad modeli ilə müqayisə etmişdir. Bu tədqiqatlar arasında ən çox yayılmış müqayisə vasitəsi 14 məqalədə (38%), 6 məqalədə plastinləşdirilmiş preparatlar (16%), 6 məqalədə plastinləşdirilmiş preparatlar (16%) istifadə edilən anatomik istinad modeli olmuşdur. Virtual reallıqdan istifadə, kompüter tomoqrafiyası görüntüləməsi 5 məqalədə bir 3DPAM (14%), 3 məqalədə başqa bir 3DPAM (8%), 1 məqalədə ciddi oyunlar (3%), 1 məqalədə rentgenoqrafiya (3%), 1 məqalədə biznes modelləri (3%) və 1 məqalədə (3%) artırılmış reallıq (3%). Otuz dörd (50%) tədqiqat 3DPAM-ı qiymətləndirmişdir. On beş (48%) tədqiqat qiymətləndiricilərin təcrübələrini ətraflı təsvir etmişdir (Cədvəl 3). 3DPAM 7 tədqiqatda cərrahlar və ya müalicə həkimləri (47%), 6 tədqiqatda anatomik mütəxəssislər (40%), 3 tədqiqatda tələbələr (20%), 3 tədqiqatda müəllimlər (ixtisas göstərilməyib) (20%) və məqalədə daha bir qiymətləndirici (7%) tərəfindən qiymətləndirilmişdir. Qiymətləndiricilərin orta sayı 14-dür (minimum 2, maksimum 30). Otuz üç tədqiqat (49%) 3DPAM morfologiyasını keyfiyyətcə, 10 tədqiqat (15%) isə 3DPAM morfologiyasını kəmiyyətcə qiymətləndirib. Keyfiyyət qiymətləndirmələrindən istifadə edən 33 tədqiqatdan 16-sı sırf təsviri qiymətləndirmələrdən (48%), 9-u test/reytinq/sorğulardan (27%) və 8-i Likert şkalalarından (24%) istifadə edib. Cədvəl 3-də hər bir daxil edilmiş tədqiqatdakı modellərin morfoloji qiymətləndirmələri ümumiləşdirilir.
Otuz üç (48%) məqalədə 3DPAM-ın şagirdlərə tədrisinin effektivliyi araşdırılıb və müqayisə edilib. Bu tədqiqatlardan 23-ü (70%) şagird məmnuniyyətini, 17-si (51%) Likert şkalasını, 6-sı isə (18%) digər metodlardan istifadə edib. İyirmi iki məqalədə (67%) şagirdlərin bilik testi vasitəsilə öyrənməsi qiymətləndirilib, bunlardan 10-u (30%) ilkin və/və ya sonrakı testlərdən istifadə edilib. On bir tədqiqatda (33%) şagirdlərin biliklərini qiymətləndirmək üçün çoxseçimli suallar və testlərdən, beş tədqiqatda (15%) isə şəkil etiketləmə/anatomik identifikasiyadan istifadə edilib. Hər tədqiqatda orta hesabla 76 şagird iştirak edib (minimum 8, maksimum 319). İyirmi dörd tədqiqatda (72%) nəzarət qrupu olub, onlardan 20-si (60%) təsadüfi seçimdən istifadə edib. Əksinə, bir tədqiqatda (3%) təsadüfi olaraq 10 fərqli şagirdə anatomik modellər təyin edilib. Orta hesabla 2,6 qrup müqayisə edilib (minimum 2, maksimum 10). İyirmi üç tədqiqat (70%) tibb tələbələrini əhatə etmişdir ki, bunlardan 14-ü (42%) birinci kurs tibb tələbələri olmuşdur. Altı (18%) tədqiqat rezidentləri, 4 (12%) stomatologiya tələbələrini və 3 (9%) elm tələbələrini əhatə etmişdir. Altı tədqiqat (18%) 3DPAM istifadə edərək müstəqil öyrənməni tətbiq etmiş və qiymətləndirmişdir. Cədvəl 4-də hər bir daxil edilmiş tədqiqat üçün 3DPAM tədris effektivliyinin qiymətləndirilməsinin nəticələri ümumiləşdirilmişdir.
Müəlliflər tərəfindən 3DPAM-ın normal insan anatomiyası üçün tədris vasitəsi kimi istifadəsinin əsas üstünlükləri realizm [55, 67], dəqiqlik [44, 50, 72, 85] və ardıcıllıq dəyişkənliyi [34, 45] daxil olmaqla vizual və toxunma xüsusiyyətləridir. , 48, 64], rəng və şəffaflıq [28, 45], davamlılıq [24, 56, 73], təhsil effekti [16, 32, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], qiymət [27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 64, 80, 81, 83], təkrarlana bilənlik [80], təkmilləşdirmə və ya fərdiləşdirmə imkanı [28, 30, 36, 45, 48, 51, 53, 59, 61, 67, 80], tələbələri manipulyasiya etmək bacarığı [30, 49], tədris vaxtına qənaət [61, 80], saxlama rahatlığı [61], funksional anatomiyanı inteqrasiya etmək və ya xüsusi strukturlar yaratmaq bacarığı [51, 53], 67], skeletin sürətli dizaynı modellər [81], modelləri birgə yaratmaq və onları evə aparmaq bacarığı [49, 60, 71], zehni fırlanma qabiliyyətlərini [23] və biliklərin yadda saxlanılmasını [32] yaxşılaşdırmaq, eləcə də müəllim [25, 63] və tələbə məmnuniyyəti [25, 45, 46, 52, 52, 57, 63, 66, 69, 84].
Əsas çatışmazlıqlar dizaynla bağlıdır: sərtlik [80], ardıcıllıq [28, 62], detalın və ya şəffaflığın olmaması [28, 30, 34, 45, 48, 62, 64, 81], rənglərin çox parlaq olması [45] və döşəmənin kövrəkliyi [71]. Digər çatışmazlıqlara məlumat itkisi [30, 76], təsvirin seqmentləşdirilməsi üçün uzun müddət tələb olunması [36, 52, 57, 58, 74], çap müddəti [57, 63, 66, 67], anatomik dəyişkənliyin olmaması [25] və qiymət daxildir. Yüksək[48].
Bu sistematik icmal 9 il ərzində dərc olunmuş 68 məqaləni ümumiləşdirir və elmi ictimaiyyətin normal insan anatomiyasını tədris etmək üçün bir vasitə kimi 3DPAM-a olan marağını vurğulayır. Hər bir anatomik bölgə öyrənilmiş və 3D çap edilmişdir. Bu məqalələrdən 37-si 3DPAM-ı digər modellərlə müqayisə etmiş və 33 məqalədə 3DPAM-ın tələbələr üçün pedaqoji əhəmiyyəti qiymətləndirilmişdir.
Anatomik 3D çap tədqiqatlarının dizaynındakı fərqləri nəzərə alaraq, meta-analiz aparmağı məqsədəuyğun hesab etmədik. 2020-ci ildə dərc edilmiş meta-analiz əsasən 3DPAM dizaynı və istehsalının texniki və texnoloji aspektlərini təhlil etmədən təlimdən sonra anatomik bilik testlərinə yönəlmişdir [10].
Baş nahiyəsi ən çox öyrənilən nahiyədir, çünki anatomiyasının mürəkkəbliyi tələbələrin bu anatomik nahiyənin ətraflara və ya gövdəyə nisbətən üçölçülü məkanda təsvir etməsini daha da çətinləşdirir. KT ən çox istifadə edilən görüntüləmə üsuludur. Bu texnika, xüsusən də tibbi şəraitdə geniş istifadə olunur, lakin məhdud məkan qətnaməsinə və aşağı yumşaq toxuma kontrastına malikdir. Bu məhdudiyyətlər KT müayinələrini sinir sisteminin seqmentləşdirilməsi və modelləşdirilməsi üçün yararsız hala gətirir. Digər tərəfdən, kompüter tomoqrafiyası sümük toxumasının seqmentləşdirilməsi/modelləşdirilməsi üçün daha uyğundur; Sümük/yumşaq toxuma kontrastı anatomik modelləri 3D çap etməzdən əvvəl bu addımları tamamlamağa kömək edir. Digər tərəfdən, mikroKT sümük görüntüləməsində məkan qətnaməsi baxımından istinad texnologiyası hesab olunur [70]. Təsvirlər əldə etmək üçün optik skanerlər və ya MRT də istifadə edilə bilər. Daha yüksək qətnamə sümük səthlərinin hamarlanmasının qarşısını alır və anatomik strukturların incəliyini qoruyur [59]. Model seçimi də məkan qətnaməsinə təsir göstərir: məsələn, plastikləşdirmə modelləri daha aşağı qətnaməyə malikdir [45]. Qrafik dizaynerlər xüsusi 3D modellər yaratmalıdırlar ki, bu da xərcləri artırır (saatda 25 dollardan 150 dollara qədər) [43]. Yüksək keyfiyyətli .STL fayllarının əldə edilməsi yüksək keyfiyyətli anatomik modellər yaratmaq üçün kifayət deyil. Anatomik modelin çap lövhəsindəki istiqaməti kimi çap parametrlərini müəyyən etmək lazımdır [29]. Bəzi müəlliflər 3DPAM-ın dəqiqliyini artırmaq üçün mümkün olan hər yerdə SLS kimi qabaqcıl çap texnologiyalarından istifadə edilməsini təklif edirlər [38]. 3DPAM-ın istehsalı peşəkar yardım tələb edir; ən çox axtarılan mütəxəssislər mühəndislər [72], radioloqlar [75], qrafik dizaynerlər [43] və anatomlardır [25, 28, 51, 57, 76, 77].
Seqmentasiya və modelləşdirmə proqram təminatı dəqiq anatomik modellərin əldə edilməsində vacib amillərdir, lakin bu proqram paketlərinin qiyməti və mürəkkəbliyi onların istifadəsinə mane olur. Bir neçə tədqiqat müxtəlif proqram paketlərinin və çap texnologiyalarının istifadəsini müqayisə edərək hər bir texnologiyanın üstünlüklərini və çatışmazlıqlarını vurğulamışdır [68]. Modelləşdirmə proqram təminatına əlavə olaraq, seçilmiş printerlə uyğun çap proqram təminatı da tələb olunur; bəzi müəlliflər onlayn 3D çapdan istifadə etməyi üstün tuturlar [75]. Kifayət qədər 3D obyekt çap olunarsa, investisiya maliyyə gəlirlərinə səbəb ola bilər [72].
Plastik, şübhəsiz ki, ən çox istifadə edilən materialdır. Geniş tekstura və rəng çeşidi onu 3DPAM üçün seçim materialına çevirir. Bəzi müəlliflər onun ənənəvi kadavra və ya plastinləşdirilmiş modellərlə müqayisədə yüksək möhkəmliyini tərifləyiblər [24, 56, 73]. Bəzi plastiklər hətta əyilmə və ya dartılma xüsusiyyətlərinə malikdir. Məsələn, FDM texnologiyasına malik Filaflex 700%-ə qədər dartına bilər. Bəzi müəlliflər onu əzələ, vətər və bağ replikasiyası üçün seçim materialı hesab edirlər [63]. Digər tərəfdən, iki tədqiqat çap zamanı lif istiqaməti ilə bağlı suallar doğurub. Əslində, əzələ lifinin istiqaməti, yerləşdirilməsi, innervasiyası və funksiyası əzələ modelləşdirməsində vacibdir [33].
Təəccüblüdür ki, çapın miqyasından bəhs edən tədqiqatlar azdır. Bir çox insan 1:1 nisbətini standart hesab etdiyindən, müəllif bundan bəhs etməməyi seçmiş ola bilər. Miqyasın artırılması böyük qruplarda istiqamətləndirilmiş təlim üçün faydalı olsa da, miqyasın mümkünlüyü hələ araşdırılmayıb, xüsusən də sinif ölçülərinin artması və modelin fiziki ölçüsünün vacib amil olması nəzərə alınmaqla. Əlbəttə ki, tam ölçülü tərəzilər müxtəlif anatomik elementləri tapmağı və xəstəyə çatdırmağı asanlaşdırır ki, bu da onların tez-tez istifadə olunmasının səbəbini izah edə bilər.
Bazarda mövcud olan bir çox printerlər arasında rəngli və çoxqatlı (və buna görə də çox teksturalı) yüksək dəqiqlikli çap təmin etmək üçün PolyJet (material və ya bağlayıcı inkjet) texnologiyasından istifadə edənlərin qiyməti 20.000 ilə 250.000 ABŞ dolları arasında dəyişir (https: //www.aniwaa.com/). Bu yüksək qiymət tibb məktəblərində 3DPAM-ın təşviqini məhdudlaşdıra bilər. Printerin qiymətinə əlavə olaraq, inkjet çap üçün tələb olunan materialların qiyməti SLA və ya FDM printerlərindən daha yüksəkdir [68]. SLA və ya FDM printerlərinin qiymətləri də daha əlverişlidir və bu icmalda sadalanan məqalələrdə 576 avrodan 4.999 avroya qədər dəyişir. Tripodi və həmkarlarına görə, hər bir skelet hissəsi 1,25 ABŞ dollarına çap edilə bilər [47]. On bir tədqiqat 3D çapın plastikləşdirmə və ya kommersiya modellərindən daha ucuz olduğu qənaətinə gəlmişdir [24, 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 63, 80, 81, 83]. Bundan əlavə, bu kommersiya modelləri anatomiya tədrisi üçün kifayət qədər detal olmadan xəstə məlumatlarını təqdim etmək üçün hazırlanmışdır [80]. Bu kommersiya modelləri 3DPAM-dan daha aşağı hesab olunur [44]. Qeyd etmək lazımdır ki, istifadə olunan çap texnologiyasına əlavə olaraq, son qiymət miqyasla və buna görə də 3DPAM-ın son ölçüsü ilə mütənasibdir [48]. Bu səbəblərə görə tam ölçülü miqyas üstünlük təşkil edir [37].
Yalnız bir tədqiqat 3DPAM-ı kommersiya baxımından mövcud olan anatomik modellərlə müqayisə etmişdir [72]. Kadavra nümunələri 3DPAM üçün ən çox istifadə edilən müqayisə vasitəsidir. Məhdudiyyətlərinə baxmayaraq, kadavra modelləri anatomiyanın tədrisi üçün dəyərli bir vasitə olaraq qalır. Avtopsiya, disseksiya və quru sümük arasında fərq qoyulmalıdır. Təlim testlərinə əsasən, iki tədqiqat 3DPAM-ın plastinləşdirilmiş disseksiyadan xeyli dərəcədə daha təsirli olduğunu göstərmişdir [16, 27]. Bir tədqiqat 3DPAM (aşağı ətraf) istifadə edərək bir saatlıq təlimi eyni anatomik bölgənin bir saatlıq disseksiyası ilə müqayisə etmişdir [78]. İki tədris metodu arasında heç bir əhəmiyyətli fərq yox idi. Bu cür müqayisələri aparmaq çətin olduğundan, bu mövzuda az tədqiqatın olması ehtimalı var. Disseksiya tələbələr üçün vaxt aparan bir hazırlıqdır. Bəzən nəyin hazırlandığından asılı olaraq onlarla saatlıq hazırlıq tələb olunur. Üçüncü bir müqayisə quru sümüklərlə edilə bilər. Tsai və Smith tərəfindən aparılan bir araşdırma, 3DPAM istifadə edən qrupda test ballarının əhəmiyyətli dərəcədə daha yaxşı olduğunu aşkar etmişdir [51, 63]. Çen və həmkarları qeyd etdilər ki, 3D modellərdən istifadə edən tələbələr strukturları (kəllələri) müəyyən etməkdə daha yaxşı nəticələr göstərdilər, lakin MCQ ballarında heç bir fərq yox idi [69]. Nəhayət, Tanner və həmkarları bu qrupda pterygopalatine fossasının 3DPAM-dan istifadə edərək daha yaxşı test sonrası nəticələr nümayiş etdirdilər [46]. Bu ədəbiyyat icmalında digər yeni tədris vasitələri müəyyən edilmişdir. Bunlardan ən çox yayılmışları genişləndirilmiş reallıq, virtual reallıq və ciddi oyunlardır [43]. Mahrous və həmkarlarına görə, anatomik modellərə üstünlük tələbələrin video oyunlar oynadığı saatların sayından asılıdır [31]. Digər tərəfdən, yeni anatomiya tədris vasitələrinin əsas çatışmazlığı, xüsusən də sırf virtual alətlər üçün haptik geribildirimdir [48].
Yeni 3DPAM-ı qiymətləndirən əksər tədqiqatlarda biliklərin ilkin testlərindən istifadə olunub. Bu ilkin testlər qiymətləndirmədə qərəzliliyin qarşısını almağa kömək edir. Bəzi müəlliflər eksperimental tədqiqatlar aparmazdan əvvəl ilkin testdə orta səviyyədən yuxarı bal toplayan bütün tələbələri kənarlaşdırırlar [40]. Qaras və həmkarlarının qeyd etdiyi qərəzliliklər arasında modelin rəngi və tələbə sinfində könüllülərin seçilməsi də var idi [61]. Boyama anatomik strukturların müəyyənləşdirilməsini asanlaşdırır. Çen və həmkarları qruplar arasında ilkin fərqlər olmadan ciddi eksperimental şərtlər müəyyən etdilər və tədqiqat mümkün qədər gizlədildi [69]. Lim və həmkarları qiymətləndirmədə qərəzliliyin qarşısını almaq üçün testdən sonrakı qiymətləndirmənin üçüncü tərəf tərəfindən tamamlanmasını tövsiyə edirlər [16]. Bəzi tədqiqatlar 3DPAM-ın mümkünlüyünü qiymətləndirmək üçün Likert şkalalarından istifadə edib. Bu alət məmnuniyyəti qiymətləndirmək üçün uyğundur, lakin hələ də nəzərə alınmalı vacib qərəzliliklər mövcuddur [86].
3DPAM-ın təhsilə uyğunluğu əsasən 33 tədqiqatdan 14-də tibb tələbələri, o cümlədən birinci kurs tibb tələbələri arasında qiymətləndirilmişdir. Pilot tədqiqatlarında Wilk və həmkarları tibb tələbələrinin anatomiya öyrənmələrinə 3D çapın daxil edilməli olduğuna inandıqlarını bildirmişlər [87]. Cercenelli tədqiqatında sorğuda iştirak edən tələbələrin 87%-i ikinci təhsil ilinin 3DPAM-dan istifadə etmək üçün ən yaxşı vaxt olduğuna inanmışdır [84]. Tanner və həmkarlarının nəticələri həmçinin göstərmişdir ki, tələbələr bu sahəni heç vaxt öyrənməmiş olsaydılar, daha yaxşı nəticələr göstərmişlər [46]. Bu məlumatlar göstərir ki, tibb məktəbinin birinci ili 3DPAM-ı anatomiya tədrisinə daxil etmək üçün optimal vaxtdır. Ye-nin meta-analizi bu fikri dəstəkləmişdir [18]. Tədqiqata daxil olan 27 məqalədə tibb tələbələri üçün 3DPAM və ənənəvi modellər arasında test ballarında əhəmiyyətli fərqlər var idi, lakin rezidentlər üçün yox.
3DPAM öyrənmə vasitəsi kimi akademik nailiyyətləri [16, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], uzunmüddətli bilik saxlama qabiliyyətini [32] və tələbə məmnuniyyətini [25, 45, 46, 52, 57, 63, 66] artırır. Ekspertlər panelləri də bu modelləri faydalı hesab etdilər [37, 42, 49, 81, 82] və iki tədqiqat müəllimlərin 3DPAM-dan məmnunluğunu aşkar etdi [25, 63]. Bütün mənbələrdən Backhouse və həmkarları 3D çapı ənənəvi anatomik modellərə ən yaxşı alternativ hesab edirlər [49]. İlk meta-analizlərində Ye və həmkarları təsdiqlədilər ki, 3DPAM təlimatları alan tələbələr 2D və ya meyit təlimatları alan tələbələrə nisbətən daha yaxşı test sonrası ballara sahibdirlər [10]. Lakin onlar 3DPAM-ı mürəkkəbliyə görə deyil, sadəcə ürək, sinir sistemi və qarın boşluğuna görə fərqləndirdilər. Yeddi tədqiqatda, tələbələrə tətbiq olunan bilik testlərinə əsasən 3DPAM digər modellərdən daha yaxşı nəticə göstərmədi [32, 66, 69, 77, 78, 84]. Meta-analizlərində Salazar və həmkarları 3DPAM-ın istifadəsi xüsusilə mürəkkəb anatomiyanın anlaşılmasını yaxşılaşdırdığı qənaətinə gəldilər [17]. Bu konsepsiya Hitas-ın redaktora yazdığı məktubla uyğundur [88]. Daha az mürəkkəb hesab edilən bəzi anatomik sahələr 3DPAM-ın istifadəsini tələb etmir, halbuki daha mürəkkəb anatomik sahələr (məsələn, boyun və ya sinir sistemi) 3DPAM üçün məntiqi seçim olardı. Bu konsepsiya, xüsusən də tələbələrin model performansının üstün olduğu sahədə bilikləri çatışmadıqda, bəzi 3DPAM-ların ənənəvi modellərdən üstün hesab edilməməsinin səbəbini izah edə bilər. Beləliklə, mövzu ilə bağlı artıq müəyyən biliyə malik olan tələbələrə (tibb tələbələri və ya rezidentlər) sadə bir model təqdim etmək tələbələrin performansını yaxşılaşdırmaqda faydalı deyil.
Sadalanan bütün təhsil faydalarından 11 tədqiqat modellərin vizual və ya toxunma keyfiyyətlərini vurğulamışdır [27,34,44,45,48,50,55,63,67,72,85] və 3 tədqiqat möhkəmliyi və davamlılığı artırmışdır (33, 50 -52, 63, 79, 85, 86). Digər üstünlüklər şagirdlərin strukturları manipulyasiya edə bilməsi, müəllimlərin vaxta qənaət etməsi, onları meyitlərdən daha asan qoruması, layihənin 24 saat ərzində tamamlanması, evdə təhsil vasitəsi kimi istifadə edilə bilməsi və çoxlu miqdarda məlumat öyrətmək üçün istifadə edilə bilməsidir. qruplar [30, 49, 60, 61, 80, 81]. Yüksək həcmli anatomiya tədrisi üçün təkrarlanan 3D çap 3D çap modellərini daha səmərəli edir [26]. 3DPAM-ın istifadəsi zehni fırlanma qabiliyyətlərini yaxşılaşdıra bilər [23] və kəsişən şəkillərin şərhini yaxşılaşdıra bilər [23, 32]. İki tədqiqat nəticəsində məlum olub ki, 3DPAM-a məruz qalan tələbələrin əməliyyat keçirmə ehtimalı daha yüksəkdir [40, 74]. Funksional anatomiyanı öyrənmək üçün lazım olan hərəkəti yaratmaq üçün metal konnektorlar yerləşdirilə bilər [51, 53] və ya modellər tetikleyici dizaynlardan istifadə edərək çap edilə bilər [67].
3D çap modelləşdirmə mərhələsində müəyyən aspektləri təkmilləşdirməklə [48, 80], uyğun bir baza yaratmaqla [59], birdən çox modeli birləşdirməklə [36], şəffaflıqdan istifadə etməklə (49), rəngdən [45] və ya müəyyən daxili strukturları görünən etməklə [30] tənzimlənən anatomik modellər yaratmağa imkan verir. Tripodi və həmkarları 3D çap olunmuş sümük modellərini tamamlamaq üçün heykəltəraşlıq gilindən istifadə edərək, birgə yaradılmış modellərin tədris vasitəsi kimi dəyərini vurğuladılar [47]. 9 tədqiqatda rəng çapdan sonra tətbiq edildi [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75], lakin tələbələr bunu yalnız bir dəfə tətbiq etdilər [49]. Təəssüf ki, tədqiqat model təliminin keyfiyyətini və ya təlim ardıcıllığını qiymətləndirmədi. Bu, anatomiya təhsili kontekstində nəzərə alınmalıdır, çünki qarışıq öyrənmə və birgə yaradılmasın faydaları yaxşı məlumdur [89]. Artan reklam fəaliyyətinin öhdəsindən gəlmək üçün modelləri qiymətləndirmək üçün dəfələrlə özünütəlimdən istifadə edilmişdir [24, 26, 27, 32, 46, 69, 82].
Bir tədqiqat plastik materialın rənginin çox parlaq olduğu qənaətinə gəlmişdir[45], digər bir tədqiqat modelin çox kövrək olduğu qənaətinə gəlmişdir[71] və digər iki tədqiqat fərdi modellərin dizaynında anatomik dəyişkənliyin olmamasını göstərmişdir[25, 45]. Yeddi tədqiqat 3DPAM-ın anatomik detallarının yetərli olmadığı qənaətinə gəlmişdir [28, 34, 45, 48, 62, 63, 81].
Retroperitoneum və ya servikal onurğa kimi böyük və mürəkkəb bölgələrin daha ətraflı anatomik modelləri üçün seqmentasiya və modelləşdirmə müddəti çox uzun və dəyəri çox yüksək hesab olunur (təxminən 2000 ABŞ dolları) [27, 48]. Hojo və həmkarları öz tədqiqatlarında çanağın anatomik modelini yaratmaq üçün 40 saat vaxt sərf etdiklərini bildirmişlər [42]. Ən uzun seqmentasiya müddəti Weatherall və həmkarları tərəfindən aparılan bir araşdırmada 380 saat olmuşdur ki, bu tədqiqatda birdən çox model birləşdirilərək tam bir pediatrik hava yolu modeli yaradılmışdır [36]. Doqquz tədqiqatda seqmentasiya və çap müddəti çatışmazlıq hesab edilmişdir [36, 42, 57, 58, 74]. Lakin, 12 tədqiqat onların modellərinin fiziki xüsusiyyətlərini, xüsusən də onların tutarlılığını, [28, 62] şəffaflığın olmamasını, [30] kövrəkliyini və monoxromatikliyini, [71] yumşaq toxumanın olmamasını, [66] və ya detalın olmamasını [28, 34] tənqid etmişdir. , 45, 48, 62, 63, 81]. Bu çatışmazlıqlar seqmentasiya və ya simulyasiya müddətini artırmaqla aradan qaldırıla bilər. Müvafiq məlumatların itirilməsi və əldə edilməsi üç komandanın üzləşdiyi problem idi [30, 74, 77]. Xəstələrin hesabatlarına görə, yodlaşdırılmış kontrast maddələr doza məhdudiyyətləri səbəbindən optimal damar görünürlüyünü təmin etmirdi [74]. Kadavra modelinin inyeksiyası "mümkün qədər az" prinsipindən və vurulan kontrast maddənin dozasının məhdudiyyətlərindən uzaqlaşan ideal bir üsul kimi görünür.
Təəssüf ki, bir çox məqalədə 3DPAM-ın bəzi əsas xüsusiyyətlərindən bəhs edilmir. Məqalələrin yarısından azı 3DPAM-larının rəngləndirilib-rəngləndirilmədiyini açıq şəkildə bildirib. Çapın əhatə dairəsinin əhatə dairəsi uyğunsuz olub (məqalələrin 43%-i) və yalnız 34%-i çoxlu medianın istifadəsindən bəhs edib. Bu çap parametrləri vacibdir, çünki onlar 3DPAM-ın öyrənmə xüsusiyyətlərinə təsir göstərir. Əksər məqalələr 3DPAM əldə etməyin mürəkkəbliyi (dizayn müddəti, işçi heyətinin ixtisası, proqram təminatı xərcləri, çap xərcləri və s.) haqqında kifayət qədər məlumat vermir. Bu məlumat vacibdir və yeni 3DPAM hazırlamaq üçün layihəyə başlamazdan əvvəl nəzərə alınmalıdır.
Bu sistematik araşdırma göstərir ki, normal anatomik modellərin dizaynı və 3D çapı, xüsusən də FDM və ya SLA printerləri və ucuz tək rəngli plastik materiallardan istifadə edildikdə, aşağı qiymətə mümkündür. Lakin, bu əsas dizaynlar rəng əlavə etməklə və ya müxtəlif materiallarda dizaynlar əlavə etməklə təkmilləşdirilə bilər. Daha real modellər (meyit istinad modelinin toxunma keyfiyyətlərini yaxından təkrarlamaq üçün müxtəlif rəng və teksturalı birdən çox materialdan istifadə edərək çap olunur) daha bahalı 3D çap texnologiyaları və daha uzun dizayn müddəti tələb edir. Bu, ümumi dəyəri əhəmiyyətli dərəcədə artıracaq. Hansı çap prosesi seçilməsindən asılı olmayaraq, uyğun görüntüləmə metodunun seçilməsi 3DPAM-ın uğurunun açarıdır. Məkan qətnaməsi nə qədər yüksək olarsa, model bir o qədər real olur və qabaqcıl tədqiqatlar üçün istifadə edilə bilər. Pedaqoji baxımdan, 3DPAM, tələbələrə verilən bilik testləri və onların məmnuniyyəti ilə sübut olunduğu kimi, anatomiyanın tədrisi üçün təsirli bir vasitədir. 3DPAM-ın tədris effekti mürəkkəb anatomik bölgələri təkrarladıqda və tələbələr tibbi təlimlərinin əvvəlində istifadə etdikdə ən yaxşı şəkildə özünü göstərir.
Mövcud tədqiqatda yaradılan və/və ya təhlil edilən məlumat dəstləri dil maneələri səbəbindən ictimaiyyətə açıq deyil, lakin müvafiq müəllifdən ağlabatan tələb olduqda əldə edilə bilər.
Drake RL, Lowry DJ, Pruitt CM. ABŞ tibb məktəblərinin tədris planlarında ümumi anatomiya, mikroanatomiya, neyrobiologiya və embriologiya kurslarının icmalı. Anat Rec. 2002;269(2):118-22.
Ghosh SK Cadavra disseksiyası 21-ci əsrdə anatomik elm üçün təhsil vasitəsi kimi: Disseksiya təhsil vasitəsi kimi. Elm təhsilinin təhlili. 2017;10(3):286–99.
Yazı vaxtı: 09 aprel 2024