Trijedimensjonale printe anatomyske modellen (3DPAM's) lykje in gaadlik ark te wêzen fanwege har edukative wearde en helberens.It doel fan dizze resinsje is om de metoaden te beskriuwen en te analysearjen dy't brûkt wurde om 3DPAM te meitsjen foar it ûnderwizen fan minsklike anatomy en de pedagogyske bydrage te evaluearjen.
In elektroanyske sykopdracht waard útfierd yn PubMed mei de folgjende termen: ûnderwiis, skoalle, learen, ûnderwizen, training, ûnderwiis, ûnderwiis, trijediminsjonaal, 3D, 3-dimensjoneel, printsjen, printsjen, printsjen, anatomy, anatomy, anatomy en anatomy ..Befinings omfette stúdzjeskaaimerken, modelûntwerp, morfologyske beoardieling, edukative prestaasjes, sterke en swakke punten.
Under de 68 selekteare artikels rjochte it grutste oantal stúdzjes op 'e kraniale regio (33 artikels);51 artikels neame bonke printsjen.Yn 47 artikels waard 3DPAM ûntwikkele op basis fan komputearre tomografy.Fiif printsjen prosessen wurde neamd.Plestik en har derivaten waarden brûkt yn 48 stúdzjes.Elk ûntwerp farieart yn priis fan $ 1,25 oant $ 2,800.Sânentritich stúdzjes fergelike 3DPAM mei referinsjemodellen.Trijeentritich artikels ûndersocht edukative aktiviteiten.De wichtichste foardielen binne fisuele en tactile kwaliteit, learen effisjinsje, repeatability, oanpasberens en behendigheid, tiid besparring, yntegraasje fan funksjonele anatomy, better mentale rotaasje mooglikheden, kennisbehâld en learaar / studint tefredenheid.De wichtichste neidielen binne relatearre oan it ûntwerp: konsistinsje, gebrek oan detail of transparânsje, kleuren dy't te helder binne, lange printtiden en hege kosten.
Dizze systematyske resinsje lit sjen dat 3DPAM kosten-effektyf en effektyf is foar it learen fan anatomy.Mear realistyske modellen fereaskje it gebrûk fan djoerdere 3D-printtechnologyen en langere ûntwerptiden, wat de totale kosten signifikant sille ferheegje.De kaai is om de passende ôfbyldingsmetoade te selektearjen.Fanút in pedagogysk eachpunt is 3DPAM in effektyf ark foar it ûnderwizen fan anatomy, mei in positive ynfloed op learresultaten en tefredenheid.It leareffekt fan 3DPAM is it bêste as it komplekse anatomyske regio's reprodusearret en studinten it betiid brûke yn har medyske training.
Disseksje fan dierlike liken is útfierd sûnt it âlde Grikelân en is ien fan 'e wichtichste metoaden foar it ûnderwizen fan anatomy.Kadaveryske disseksjes útfierd tidens praktyske oplieding wurde brûkt yn it teoretyske kurrikulum fan universitêre medyske studinten en wurde op it stuit beskôge as de gouden standert foar de stúdzje fan anatomy [1,2,3,4,5].D'r binne lykwols in protte barriêres foar it brûken fan minsklike kadaveryske eksimplaren, wêrtroch't it sykjen nei nije trainingsynstruminten [6, 7] freget.Guon fan dizze nije ark omfetsje augmented reality, digitale ark, en 3D-printsjen.Neffens in resinte literatueroersjoch fan Santos et al.[8] Wat de wearde fan dizze nije technologyen foar it learen fan anatomy oanbelanget, liket 3D-printsjen ien fan 'e wichtichste boarnen te wêzen, sawol yn termen fan edukative wearde foar studinten as yn termen fan útfierberens fan ymplemintaasje [4,9,10] .
3D-printsjen is net nij.De earste patinten yn ferbân mei dizze technology datearje werom nei 1984: A Le Méhauté, O De Witte en JC André yn Frankryk, en trije wiken letter C Hull yn 'e FS.Sûnt dy tiid is de technology trochgien te evoluearjen en it gebrûk is útwreide nei in protte gebieten.Bygelyks, NASA printe it earste objekt bûten de ierde yn 2014 [11].It medyske fjild hat dit nije ark ek oannommen, wêrtroch't de winsk fergruttet om personaliseare medisinen te ûntwikkeljen [12].
In protte auteurs hawwe de foardielen oantoand fan it brûken fan 3D printe anatomyske modellen (3DPAM) yn medysk ûnderwiis [10, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19].By it learen fan minsklike anatomy binne net-patologyske en anatomysk normale modellen nedich.Guon resinsjes hawwe ûndersocht patologyske of medyske / sjirurgyske training modellen [8, 20, 21].Om in hybride model te ûntwikkeljen foar it ûnderwizen fan minsklike anatomy dat nije ark omfettet lykas 3D-printsjen, hawwe wy in systematyske resinsje útfierd om te beskriuwen en te analysearjen hoe't 3D-printe objekten wurde makke foar it ûnderwizen fan minsklike anatomy en hoe't studinten de effektiviteit fan learen evaluearje mei dizze 3D-objekten.
Dizze systematyske literatueroersjoch waard útfierd yn juny 2022 sûnder tiidbeperkingen mei help fan PRISMA-rjochtlinen (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses) [22].
Ynklúzjekritearia wiene alle ûndersykspapieren mei 3DPAM yn anatomy-ûnderwiis / learen.Literatuerresinsjes, brieven, of artikels dy't rjochtsje op patologyske modellen, diermodellen, argeologyske modellen, en medyske / sjirurgyske trainingsmodellen waarden útsletten.Allinich artikels publisearre yn it Ingelsk waarden selektearre.Artikels sûnder beskikbere online abstracts waarden útsletten.Artikels dy't meardere modellen omfette, wêrfan teminsten ien anatomysk normaal wie of lytse patology hie dy't gjin learwearde beynfloede, waarden opnommen.
In literatuersykjen waard útfierd yn 'e elektroanyske databank PubMed (National Library of Medicine, NCBI) om relevante stúdzjes te identifisearjen publisearre oant juny 2022. Brûk de folgjende sykbegripen: ûnderwiis, skoalle, ûnderwizen, ûnderwizen, learen, ûnderwizen, ûnderwiis, trije- dimensional, 3D, 3D, printsjen, printsjen, printsjen, anatomy, anatomy, anatomy en anatomy.Ien inkelde query waard útfierd: (((ûnderwiis[Titel/Abstract] OR skoalle[Titel/Abstract] ORlearning[Titel/Abstract] OR ûnderwiis[Titel/Abstract] OR training[Titel/Abstract] OReach[Titel/Abstract] ] OF Underwiis [Titel/Abstract]) EN (Trije diminsjes [Titel] OF 3D [Titel] OF 3D [Titel])) EN (Print [Titel] OF Print [Titel] OF Printsje [Titel])) EN (Anatomy) [Titel ] ]/abstract] of anatomy [titel/abstrakt] of anatomy [titel/abstrakt] of anatomy [titel/abstrakt]).Oanfoljende artikels waarden identifisearre troch de PubMed-database manuell te sykjen en referinsjes fan oare wittenskiplike artikels te besjen.Gjin datumbeperkingen waarden tapast, mar it filter "Persoan" waard brûkt.
Alle ophelle titels en abstracts waarden ûndersocht tsjin ynklúzje- en útslutingskritearia troch twa auteurs (EBR en AL), en elke stúdzje dy't net foldie oan alle kwalifikaasjekritearia waard útsletten.Folsleine tekstpublikaasjes fan 'e oerbleaune stúdzjes waarden ophelle en besjoen troch trije auteurs (EBR, EBE en AL).As it nedich wie, waarden ûnienigens yn 'e seleksje fan artikels oplost troch in fjirde persoan (LT).Publikaasjes dy't foldogge oan alle ynklúzjekritearia waarden opnommen yn dizze resinsje.
Data-ekstraksje waard ûnôfhinklik útfierd troch twa auteurs (EBR en AL) ûnder tafersjoch fan in tredde auteur (LT).
- Modelûntwerpgegevens: anatomyske regio's, spesifike anatomyske dielen, inisjele model foar 3D-printsjen, akwisysjemetoade, software foar segmentaasje en modellering, 3D-printertype, materiaaltype en kwantiteit, printskaal, kleur, printkosten.
- Morfologyske beoardieling fan modellen: modellen brûkt foar fergeliking, medyske beoardieling fan saakkundigen/leararen, oantal evaluators, type beoardieling.
- Teaching 3D model: beoardieling fan studintekennis, beoardielingsmetoade, oantal learlingen, oantal fergelikingsgroepen, randomisaasje fan studinten, oplieding / type studint.
418-stúdzjes waarden identifisearre yn MEDLINE, en 139-artikels waarden útsletten troch it "minsklike" filter.Nei it besjen fan titels en abstracts, waarden 103 stúdzjes selektearre foar folsleine tekstlêzing.34 artikels waarden útsletten om't se of patologyske modellen wiene (9 artikels), medyske / sjirurgyske trainingsmodellen (4 artikels), diermodellen (4 artikels), 3D radiologyske modellen (1 artikel) of wiene gjin orizjinele wittenskiplike artikels (16 haadstikken).).Yn totaal waarden 68 artikels opnommen yn 'e resinsje.Figuer 1 presintearret it seleksjeproses as in streamdiagram.
Flow chart gearfetting fan de identifikaasje, screening, en opname fan artikels yn dizze systematyske resinsje
Alle stúdzjes waarden publisearre tusken 2014 en 2022, mei in gemiddelde publikaasjejier fan 2019. Under de 68 opnommen artikels wiene 33 (49%) stúdzjes beskriuwend en eksperiminteel, 17 (25%) wiene suver eksperiminteel, en 18 (26%) wiene eksperiminteel.Suver beskriuwend.Fan 'e 50 (73%) eksperimintele stúdzjes brûkten 21 (31%) randomisaasje.Allinich 34 stúdzjes (50%) befette statistyske analyzes.Tabel 1 gearfettet de skaaimerken fan elke stúdzje.
33 artikels (48%) ûndersocht de holle regio, 19 artikels (28%) ûndersocht de thoracale regio, 17 artikels (25%) ûndersocht de abdominopelvic regio, en 15 artikels (22%) ûndersocht de úteinen.Ienenfyftich artikels (75%) neamden 3D-printe bonken as anatomyske modellen as anatomyske modellen mei meardere slices.
Oangeande de boarnemodellen of bestannen brûkt om 3DPAM te ûntwikkeljen, neamden 23-artikels (34%) it gebrûk fan pasjintgegevens, 20-artikels (29%) neamden it gebrûk fan kadaveryske gegevens, en 17-artikels (25%) neamden it gebrûk fan databases.waarden brûkt, en 7 stúdzjes (10%) hawwe net iepenbiere de boarne fan de brûkte dokuminten.
47-stúdzjes (69%) ûntwikkele 3DPAM basearre op komputearre tomografy, en 3-stúdzjes (4%) rapporteare it gebrûk fan microCT.7 artikels (10%) projekteare 3D-objekten mei optyske scanners, 4 artikels (6%) mei MRI, en 1 artikel (1%) mei kamera's en mikroskopen.14 artikels (21%) neamden de boarne fan 'e boarnebestannen fan it 3D-modelûntwerp net.3D-bestannen wurde makke mei in gemiddelde romtlike resolúsje fan minder dan 0,5 mm.De optimale resolúsje is 30 μm [80] en de maksimale resolúsje is 1,5 mm [32].
Sechstich ferskillende softwareapplikaasjes (segmentaasje, modellering, ûntwerp of printsjen) waarden brûkt.Mimics (Materialise, Leuven, België) waard it meast brûkt (14 stúdzjes, 21%), folge troch MeshMixer (Autodesk, San Rafael, CA) (13 stúdzjes, 19%), Geomagic (3D System, MO, NC, Leesville) .(10 stúdzjes, 15%), 3D Slicer (Slicer Developer Training, Boston, MA) (9 stúdzjes, 13%), Blender (Blender Foundation, Amsterdam, Nederlân) (8 stúdzjes, 12%) en CURA (Geldemarsen, Nederlân) (7 stúdzjes, 10%).
Sân en sechstich ferskillende printermodellen en fiif printprosessen wurde neamd.FDM (Fused Deposition Modeling) technology waard brûkt yn 26 produkten (38%), materiaal blasting yn 13 produkten (19%) en úteinlik bynmiddel blasting (11 produkten, 16%).De minst brûkte technologyen binne stereolitografy (SLA) (5 artikels, 7%) en selektyf laser sintering (SLS) (4 artikels, 6%).De meast brûkte printer (7 artikels, 10%) is de Connex 500 (Stratsys, Rehovot, Israel) [27, 30, 32, 36, 45, 62, 65].
By it opjaan fan de materialen brûkt om 3DPAM te meitsjen (51 artikels, 75%), brûkten 48 stúdzjes (71%) plestik en har derivaten.De wichtichste materialen brûkt wiene PLA (polylactic acid) (n = 20, 29%), hars (n = 9, 13%) en ABS (acrylonitrile butadiene styreen) (7 soarten, 10%).23 artikels (34%) ûndersocht 3DPAM makke fan meardere materialen, 36 artikels (53%) presintearre 3DPAM makke fan mar ien materiaal, en 9 artikels (13%) spesifisearre gjin materiaal.
Njoggenentweintich artikels (43%) rapportearren printferhâldingen fariearjend fan 0,25:1 oant 2:1, mei in gemiddelde fan 1:1.Fiifentweintich artikels (37%) brûkten in 1:1-ferhâlding.28 3DPAMs (41%) bestie út meardere kleuren, en 9 (13%) waarden ferve nei printsjen [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75].
Fjouwerentritich artikels (50%) neamde kosten.9 artikels (13%) neamden de kosten fan 3D-printers en grûnstoffen.Printers fariearje yn priis fan $ 302 oant $ 65.000.As oantsjutte, fariearje model prizen fan $ 1,25 oan $ 2,800;dizze ekstremen oerienkomme mei skeletale eksimplaren [47] en hege-fidelity retroperitoneale modellen [48].Tabel 2 gearfettet de modelgegevens foar elke opnommen stúdzje.
Sânentritich stúdzjes (54%) fergelike de 3DAPM mei in referinsjemodel.Under dizze stúdzjes wie de meast foarkommende komparator in anatomysk referinsjemodel, brûkt yn 14 artikels (38%), plastinearre tariedingen yn 6 artikels (16%), plastinearre tariedingen yn 6 artikels (16%).Gebrûk fan firtuele realiteit, komputearre tomografy fan ien 3DPAM yn 5 artikels (14%), in oare 3DPAM yn 3 artikels (8%), serieuze spultsjes yn 1 artikel (3%), radiografyen yn 1 artikel (3%), bedriuwsmodellen yn 1 artikel (3%) en augmented reality yn 1 artikel (3%).Fjouwerentritich (50%) stúdzjes beoardiele 3DPAM.Fyftjin (48%) stúdzjes beskreau de ûnderfiningen fan beoarders yn detail (tabel 3).3DPAM waard útfierd troch sjirurgen of behanneljende dokters yn 7 stúdzjes (47%), anatomyske spesjalisten yn 6 stúdzjes (40%), studinten yn 3 stúdzjes (20%), leararen (disipline net oantsjutte) yn 3 stúdzjes (20%) foar beoardieling en noch ien evaluator yn it artikel (7%).It gemiddelde oantal evaluators is 14 (minimum 2, maksimum 30).Trije-tritich stúdzjes (49%) beoardiele 3DPAM-morfology kwalitatyf, en 10 stúdzjes (15%) beoardiele 3DPAM-morfology kwantitatyf.Fan 'e 33 stúdzjes dy't kwalitative beoardielingen brûkten, brûkten 16 suver beskriuwende beoardielingen (48%), 9 brûkte tests/beoardielingen/enkêtes (27%), en 8 brûkten Likert-skalen (24%).Tabel 3 gearfettet de morfologyske beoardielingen fan 'e modellen yn elke opnommen stúdzje.
Trijeëntritich (48%) artikels ûndersocht en fergelike de effektiviteit fan it learen fan 3DPAM oan studinten.Fan dizze stúdzjes beoardielje 23 (70%) artikels de tefredenheid fan studinten, 17 (51%) brûkten Likert-skalen, en 6 (18%) brûkten oare metoaden.Twaentweintich artikels (67%) beoardiele it learen fan studinten troch kennistesten, wêrfan 10 (30%) pretests en/of posttests brûkten.Alve stúdzjes (33%) brûkten mearkeuzefragen en tests om de kennis fan studinten te beoardieljen, en fiif stúdzjes (15%) brûkten ôfbyldingsetikettering / anatomyske identifikaasje.In gemiddelde fan 76 studinten diene mei oan elke stúdzje (minimum 8, maksimum 319).Fjouwerentweintich ûndersiken (72%) hienen in kontrôtgroep, wêrfan 20 (60%) randomisaasje brûkten.Yn tsjinstelling ta ien stúdzje (3%) willekeurich tawiisd anatomyske modellen oan 10 ferskillende studinten.Gemiddeld waarden 2,6 groepen fergelike (minimum 2, maksimum 10).Trijeentweintich stúdzjes (70%) belutsen medyske studinten, wêrfan 14 (42%) earstejiers medyske studinten wiene.Seis (18%) stúdzjes belutsen ynwenners, 4 (12%) dental studinten, en 3 (9%) wittenskiplike studinten.Seis stúdzjes (18%) ymplementearre en evaluearre autonoom learen mei 3DPAM.Tabel 4 gearfettet de resultaten fan 'e 3DPAM-ûnderwiiseffektiviteitsbeoardieling foar elke opnommen stúdzje.
De wichtichste foardielen rapporteare troch de auteurs foar it brûken fan 3DPAM as learmiddel foar normale minsklike anatomy binne fisuele en tactile skaaimerken, ynklusyf realisme [55, 67], krektens [44, 50, 72, 85], en konsistinsjefariabiliteit [34, 45] ]., 48, 64], kleur en transparânsje [28, 45], duorsumens [24, 56, 73], edukatyf effekt [16, 32, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], kosten [27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 64, 80, 81, 83], reprodusearberens [80], mooglikheid fan ferbettering of personalisearring [28, 30, 36, 45, 48, 51, 53, 59, 61, 67, 80], de mooglikheid om studinten te manipulearjen [30, 49], besparring fan leartiid [61, 80], gemak fan opslach [61], de mooglikheid om funksjonele anatomy te yntegrearjen of spesifike struktueren te meitsjen [51, 53], 67] , fluch ûntwerp fan skeletale modellen [81], de mooglikheid om modellen te meitsjen en nei hûs te nimmen [49, 60, 71], ferbetterje mentale rotaasjefeardigens [23] en kennisbehâld [32], lykas ek op 'e learaar [ 25, 63] en studinttefredenheid [25, 45, 46, 52, 52, 57, 63, 66, 69, 84].
De wichtichste neidielen binne relatearre oan ûntwerp: rigiditeit [80], konsistinsje [28, 62], gebrek oan detail of transparânsje [28, 30, 34, 45, 48, 62, 64, 81], kleuren te helder [45].en de kwetsberens fan 'e flier[71].Oare neidielen omfetsje ferlies fan ynformaasje [30, 76], lange tiid nedich foar ôfbyldingssegmentaasje [36, 52, 57, 58, 74], printtiid [57, 63, 66, 67], gebrek oan anatomyske fariabiliteit [25], en kosten.Heech [48].
Dizze systematyske resinsje vat 68 artikels gear dy't oer 9 jier binne publisearre en markeart de belangstelling fan 'e wittenskiplike mienskip yn 3DPAM as in ark foar it learen fan normale minsklike anatomy.Elke anatomyske regio waard bestudearre en 3D printe.Fan dizze artikels fergelike 37 artikels 3DPAM mei oare modellen, en 33 artikels beoardiele de pedagogyske relevânsje fan 3DPAM foar studinten.
Sjoen de ferskillen yn it ûntwerp fan anatomyske 3D-printstúdzjes, fûnen wy it net passend om in meta-analyze út te fieren.In meta-analyze publisearre yn 2020 rjochte him benammen op anatomyske kennistests nei training sûnder de technyske en technologyske aspekten fan 3DPAM-ûntwerp en produksje te analysearjen [10].
De kopregio is it meast studearre, wierskynlik om't de kompleksiteit fan syn anatomy it dreger makket foar studinten om dizze anatomyske regio yn trijediminsjonale romte te ferbyldzjen yn ferliking mei de ledematen of romp.CT is fierwei de meast brûkte ôfbyldingsmodaliteit.Dizze technyk wurdt in soad brûkt, benammen yn medyske ynstellings, mar hat beheinde romtlike resolúsje en lege sêft weefsel kontrast.Dizze beheiningen meitsje CT-scans net geskikt foar segmentaasje en modellering fan it senuwstelsel.Oan 'e oare kant is komputearre tomografy better geskikt foar segmentaasje / modellering fan bonkenweefsel;Kontrast fan bonken / sêft weefsel helpt dizze stappen te foltôgjen foardat anatomyske modellen 3D printsje.Oan 'e oare kant wurdt microCT beskôge as de referinsjetechnology yn termen fan romtlike resolúsje yn bone-ôfbylding [70].Optyske scanners as MRI kinne ek brûkt wurde om ôfbyldings te krijen.Hegere resolúsje foarkomt it glêdjen fan bonke oerflakken en behâldt de subtiliteit fan anatomyske struktueren [59].De kar foar model hat ek ynfloed op de romtlike resolúsje: bygelyks plastifikaasjemodellen hawwe in legere resolúsje [45].Grafyske ûntwerpers moatte oanpaste 3D-modellen meitsje, wat de kosten fergruttet ($ 25 oant $ 150 per oere) [43].It krijen fan heechweardige .STL-bestannen is net genôch om anatomyske modellen fan hege kwaliteit te meitsjen.It is needsaaklik om de printparameters te bepalen, lykas de oriïntaasje fan it anatomyske model op 'e printplaat [29].Guon auteurs suggerearje dat avansearre printtechnologyen lykas SLS moatte wurde brûkt wêr mooglik om de krektens fan 3DPAM te ferbetterjen [38].De produksje fan 3DPAM fereasket profesjonele help;de meast socht spesjalisten binne yngenieurs [72], radiologen, [75], grafysk ûntwerpers [43] en anatomists [25, 28, 51, 57, 76, 77].
Segmentaasje- en modelleringssoftware binne wichtige faktoaren by it krijen fan krekte anatomyske modellen, mar de kosten fan dizze softwarepakketten en har kompleksiteit hinderje har gebrûk.Ferskate stúdzjes hawwe it gebrûk fan ferskate softwarepakketten en printtechnologyen fergelike, en markearje de foardielen en neidielen fan elke technology [68].Neist modeling software, printsjen software kompatibel mei de selektearre printer is ek nedich;guon auteurs leaver online 3D-printsjen te brûken [75].As genôch 3D-objekten wurde printe, kin de ynvestearring liede ta finansjele opbringsten [72].
Plastic is fierwei it meast brûkte materiaal.It breed oanbod fan tekstueren en kleuren makket it it materiaal fan kar foar 3DPAM.Guon auteurs hawwe har hege sterkte priizge yn ferliking mei tradisjonele kadaveryske of plastinearre modellen [24, 56, 73].Guon plestik hawwe sels bûgjen as stretcheigenskippen.Bygelyks, Filaflex mei FDM technology kin stretch oant 700%.Guon auteurs beskôgje it it materiaal fan kar foar spier-, tendon- en ligamentreplikaasje [63].Oan 'e oare kant hawwe twa ûndersiken fragen brocht oer fiber-oriïntaasje by it printsjen.Feitlik binne spierfaser-oriïntaasje, ynfoegje, innervaasje en funksje kritysk yn spiermodellering [33].
Ferrassend, in pear stúdzjes neame de skaal fan printsjen.Om't in protte minsken de 1:1-ferhâlding as standert beskôgje, kin de skriuwer der foar keazen hawwe om it net te neamen.Hoewol't skaalfergrutting nuttich wêze soe foar rjochte learen yn grutte groepen, is de helberens fan skaalfergrutting noch net ûndersocht, benammen mei groeiende klassegrutte en de fysike grutte fan it model in wichtige faktor.Fansels meitsje skalen fan folsleine grutte it makliker om ferskate anatomyske eleminten te lokalisearjen en te kommunisearjen oan 'e pasjint, wat kin ferklearje wêrom't se faak brûkt wurde.
Fan 'e protte printers dy't op' e merke te krijen binne, kostje dejingen dy't PolyJet (materiaal of binder inkjet) technology brûke om kleur en multi-laach (en dus multi-textuur) hege definysje printsjen te leverjen tusken US $ 20.000 en US $ 250.000 (https: //www .aniwaa.com/).Dizze hege kosten kinne de promoasje fan 3DPAM yn medyske skoallen beheine.Neist de kosten fan 'e printer binne de kosten fan materialen nedich foar inkjetprintsjen heger dan foar SLA- as FDM-printers [68].Prizen foar SLA- as FDM-printers binne ek betelberder, fariearjend fan € 576 oant € 4,999 yn 'e artikels neamd yn dizze resinsje.Neffens Tripodi en kollega's kin elk skeletdiel printe wurde foar US $ 1,25 [47].Alve stúdzjes konkludearren dat 3D-printsjen goedkeaper is as plastifikaasje of kommersjele modellen [24, 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 63, 80, 81, 83].Boppedat binne dizze kommersjele modellen ûntworpen om pasjintynformaasje te leverjen sûnder genôch detail foar anatomy-ûnderwiis [80].Dizze kommersjele modellen wurde beskôge as inferior oan 3DPAM [44].It is de muoite wurdich op te merken dat, neist de brûkte printtechnology, de definitive kosten evenredich binne mei de skaal en dus de definitive grutte fan 'e 3DPAM [48].Om dizze redenen wurdt de skaal yn folsleine grutte de foarkar [37].
Allinich ien stúdzje fergelike 3DPAM mei kommersjeel beskikbere anatomyske modellen [72].Kadaveryske samples binne de meast brûkte komparator foar 3DPAM.Nettsjinsteande har beheiningen bliuwe kadaveryske modellen in weardefol ark foar it learen fan anatomy.Der moat ûnderskie makke wurde tusken autopsie, disseksje en droege bonke.Op grûn fan treningstests lieten twa stúdzjes sjen dat 3DPAM signifikant effektiver wie as plastinearre disseksje [16, 27].Ien stúdzje fergelike ien oere training mei 3DPAM (legere ekstremiteit) mei ien oere fan disseksje fan deselde anatomyske regio [78].D'r wiene gjin signifikante ferskillen tusken de twa learmetoaden.It is wierskynlik dat d'r net folle ûndersyk is oer dit ûnderwerp, om't sokke fergelikingen lestich te meitsjen binne.Disseksje is in tiidslinend tarieding foar studinten.Soms binne tsientallen oeren fan tarieding nedich, ôfhinklik fan wat wurdt taret.In tredde ferliking kin makke wurde mei droege bonken.In stúdzje fan Tsai en Smith fûn dat testoeren signifikant better wiene yn 'e groep mei 3DPAM [51, 63].Chen en kollega's merkten op dat studinten dy't 3D-modellen brûke, better presteare op it identifisearjen fan struktueren (skulls), mar d'r wie gjin ferskil yn MCQ-skoares [69].Uteinlik demonstrearre Tanner en kollega's bettere post-testresultaten yn dizze groep mei 3DPAM fan 'e pterygopalatine fossa [46].Oare nije learmiddels waarden identifisearre yn dizze literatueroersjoch.De meast foarkommende ûnder harren binne augmented reality, firtuele realiteit en serieuze spultsjes [43].Neffens Mahrous en kollega's hinget de foarkar foar anatomyske modellen ôf fan it oantal oeren dat studinten fideospultsjes spylje [31].Oan 'e oare kant is in grut tekoart fan nije ark foar anatomy-ûnderwiis haptyske feedback, foaral foar suver firtuele ark [48].
De measte stúdzjes dy't de nije 3DPAM evaluearje hawwe pretests fan kennis brûkt.Dizze pretests helpe foaroardielen yn 'e beoardieling te foarkommen.Guon auteurs, foardat eksperimintele stúdzjes útfiere, útslute alle learlingen dy't boppe it gemiddelde skoare op 'e foarriedige test [40].Under de foaroardielen dy't Garas en kollega's neamden wiene de kleur fan it model en de seleksje fan frijwilligers yn 'e studintklasse [61].Staining fasilitearret identifikaasje fan anatomyske struktueren.Chen en kollega's fêstigen strikte eksperimintele betingsten mei gjin inisjele ferskillen tusken groepen en de stúdzje waard ferbline oant de maksimale mjitte mooglik [69].Lim en kollega's riede oan dat de post-test beoardieling wurdt foltôge troch in tredde partij om foaroardielen yn 'e beoardieling te foarkommen [16].Guon stúdzjes hawwe Likert-skalen brûkt om de helberens fan 3DPAM te beoardieljen.Dit ynstrumint is geskikt foar it beoardieljen fan tefredenheid, mar d'r binne noch wichtige foaroardielen om bewust te wêzen fan [86].
De edukative relevânsje fan 3DPAM waard primêr beoardiele ûnder medyske studinten, ynklusyf earstejiers medyske studinten, yn 14 fan 33 stúdzjes.Yn har pilotstúdzje melde Wilk en kollega's dat medyske studinten leauden dat 3D-printsjen moatte wurde opnommen yn har anatomy-learen [87].87% fan studinten ûndersocht yn 'e Cercenelli-stúdzje leauden dat it twadde jier fan stúdzje de bêste tiid wie om 3DPAM te brûken [84].De resultaten fan Tanner en kollega's lieten ek sjen dat studinten better presteare as se it fjild noait studearre hiene [46].Dizze gegevens suggerearje dat it earste jier fan medyske skoalle de optimale tiid is om 3DPAM op te nimmen yn anatomy-ûnderwiis.Ye's meta-analyze stipe dit idee [18].Yn 'e 27 artikels opnommen yn' e stúdzje wiene d'r signifikante ferskillen yn testoeren tusken 3DPAM en tradisjonele modellen foar medyske studinten, mar net foar ynwenners.
3DPAM as learmiddel ferbetteret akademyske prestaasjes [16, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], lange-termyn kennisbehâld [32], en studinttefredenheid [25, 45, 46, 52, 57, 63 , 66]., 69, 84].Panels fan saakkundigen fûnen dizze modellen ek nuttich [37, 42, 49, 81, 82], en twa stúdzjes fûnen learaartefredenheid mei 3DPAM [25, 63].Fan alle boarnen beskôgje Backhouse en kollega's 3D-printsjen as it bêste alternatyf foar tradisjonele anatomyske modellen [49].Yn har earste meta-analyze befêstige Ye en kollega's dat studinten dy't 3DPAM-ynstruksjes krigen hawwe bettere post-test-skoares as studinten dy't 2D- of kadaverynstruksjes krigen [10].Se ûnderskiede 3DPAM lykwols net troch kompleksiteit, mar gewoan troch hert, senuwstelsel, en abdominale holte.Yn sân ûndersiken hat 3DPAM gjin oare modellen útfûn op basis fan kennistests dy't oan studinten administreare [32, 66, 69, 77, 78, 84].Yn har meta-analyze konkludearren Salazar en kollega's dat it gebrûk fan 3DPAM spesifyk ferbettert it begryp fan komplekse anatomy [17].Dit konsept is yn oerienstimming mei Hitas' brief oan 'e redakteur [88].Guon anatomyske gebieten dy't as minder kompleks beskôge wurde, hawwe it gebrûk fan 3DPAM net nedich, wylst kompleksere anatomyske gebieten (lykas de nekke of it senuwstelsel) in logyske kar wêze foar 3DPAM.Dit konsept kin ferklearje wêrom't guon 3DPAM's net as superior wurde beskôge as tradisjonele modellen, foaral as studinten gjin kennis hawwe yn it domein wêr't modelprestaasjes superior wurde fûn.Sa is it presintearjen fan in ienfâldich model oan studinten dy't al wat kennis hawwe fan it fak (medyske studinten as ynwenners) net nuttich by it ferbetterjen fan studinteprestaasjes.
Fan alle neamde edukative foardielen beklamme 11 stúdzjes de fisuele of taktile kwaliteiten fan modellen [27,34,44,45,48,50,55,63,67,72,85], en 3 stúdzjes ferbettere sterkte en duorsumens (33) , 50 -52, 63, 79, 85, 86).Oare foardielen binne dat studinten de struktueren kinne manipulearje, learkrêften kinne tiid besparje, se binne makliker te behâlden dan kadavers, it projekt kin binnen 24 oeren foltôge wurde, it kin brûkt wurde as in homeschooling-ark, en it kin brûkt wurde om grutte bedraggen te learen fan ynformaasje.groepen [30, 49, 60, 61, 80, 81].Werhelle 3D-printsjen foar anatomy-ûnderwiis mei hege folume makket 3D-printmodellen mear kosten-effektiver [26].It gebrûk fan 3DPAM kin mentale rotaasjemooglikheden ferbetterje [23] en ferbetterje de ynterpretaasje fan cross-sectional bylden [23, 32].Twa ûndersiken fûnen dat studinten bleatsteld oan 3DPAM mear kâns wiene om sjirurgy te ûndergean [40, 74].Metalen connectors kinne wurde ynbêde om de beweging te meitsjen dy't nedich is om funksjonele anatomy te studearjen [51, 53], of modellen kinne wurde printe mei triggerûntwerpen [67].
3D-printsjen lit it oanmeitsjen fan ferstelbere anatomyske modellen troch it ferbetterjen fan bepaalde aspekten yn 'e modellearingsfase, [48, 80] it meitsjen fan in gaadlike basis, [59] kombinearjen fan meardere modellen, [36] mei help fan transparânsje, (49) kleur, [45] of it meitsjen fan bepaalde ynterne struktueren sichtber [30].Tripodi en kollega's brûkten skulptuerklaai om har 3D-printe bonkemodellen oan te foljen, mei de klam op 'e wearde fan mei-makke modellen as learmiddels [47].Yn 9 stúdzjes waard kleur tapast nei printsjen [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75], mar studinten hawwe it mar ien kear tapast [49].Spitigernôch hat de stúdzje de kwaliteit fan modeltraining of de folchoarder fan training net evaluearre.Dit moat beskôge wurde yn 'e kontekst fan anatomy-ûnderwiis, om't de foardielen fan blended learen en ko-skepping goed fêststeld binne [89].Om te gean mei de groeiende advertinsjeaktiviteit, is sels learen in protte kearen brûkt om modellen te evaluearjen [24, 26, 27, 32, 46, 69, 82].
Ien stúdzje konkludearre dat de kleur fan it plestik materiaal te helder wie[45], in oare stúdzje konkludearre dat it model te kwetsber wie[71], en twa oare stúdzjes oanjûn in gebrek oan anatomyske fariabiliteit yn it ûntwerp fan yndividuele modellen [25, 45 ]..Sân stúdzjes konkludearren dat it anatomyske detail fan 3DPAM net genôch is [28, 34, 45, 48, 62, 63, 81].
Foar mear detaillearre anatomyske modellen fan grutte en komplekse regio's, lykas it retroperitoneum of cervical spine, wurdt de segmentaasje en modellearingstiid tige lang beskôge en de kosten binne tige heech (sawat US $ 2000) [27, 48].Hojo en kollega's stelden yn har stúdzje dat it 40 oeren duorre om it anatomyske model fan it bekken te meitsjen [42].De langste segmentaasjetiid wie 380 oeren yn in stúdzje troch Weatherall en kollega's, wêryn meardere modellen kombineare waarden om in folslein pediatrysk luchtweimodel te meitsjen [36].Yn njoggen stúdzjes waarden segmentaasje en printtiid as neidielen beskôge [36, 42, 57, 58, 74].Lykwols, 12 stúdzjes bekritisearre de fysike eigenskippen fan harren modellen, benammen harren gearhing, [28, 62] gebrek oan transparânsje, [30] fragility en monochromaticity, [71] gebrek oan sêft weefsel, [66] of gebrek oan detail [28, 34]., 45, 48, 62, 63, 81].Dizze neidielen kinne wurde oerwûn troch it fergrutsjen fan de segmentaasje as simulaasjetiid.It ferliezen en opheljen fan relevante ynformaasje wie in probleem foar trije teams [30, 74, 77].Neffens pasjintrapporten levere iodearre kontrastmiddels gjin optimale vaskulêre sichtberens troch dosisbeheiningen [74].Ynjeksje fan in kadaverysk model liket in ideale metoade te wêzen dy't fuort giet fan it prinsipe fan "sa min mooglik" en de beheiningen fan 'e dosis fan ynjeksje fan kontrastmiddel.
Spitigernôch neame in protte artikels guon wichtige funksjes fan 3DPAM net.Minder dan de helte fan 'e artikels joech eksplisyt oan oft har 3DPAM tinted wie.Dekking fan 'e omfang fan print wie inkonsekwint (43% fan artikels), en mar 34% neamde it gebrûk fan meardere media.Dizze printparameters binne kritysk om't se de leareigenskippen fan 3DPAM beynfloedzje.De measte artikels jouwe net genôch ynformaasje oer de kompleksiteit fan it krijen fan 3DPAM (ûntwerptiid, personielskwalifikaasjes, softwarekosten, printkosten, ensfh.).Dizze ynformaasje is kritysk en moat beskôge wurde foardat jo in projekt begjinne om in nije 3DPAM te ûntwikkeljen.
Dizze systematyske resinsje lit sjen dat it ûntwerpen en 3D-printsjen fan normale anatomyske modellen mooglik is tsjin lege kosten, benammen by it brûken fan FDM- as SLA-printers en goedkeape ienkleurige plestikmaterialen.Dizze basisûntwerpen kinne lykwols wurde ferbettere troch kleur ta te foegjen of ûntwerpen yn ferskate materialen ta te foegjen.Mear realistyske modellen (printe mei meardere materialen fan ferskate kleuren en tekstueren om de tactile kwaliteiten fan in kadaverreferinsjemodel nau te replikearjen) fereaskje djoerdere 3D-printtechnologyen en langere ûntwerptiden.Dit sil de totale kosten signifikant ferheegje.Nettsjinsteande hokker printproses is keazen, it kiezen fan de passende ôfbyldingsmetoade is de kaai foar it sukses fan 3DPAM.Hoe heger de romtlike resolúsje, hoe realistysker it model wurdt en kin brûkt wurde foar avansearre ûndersyk.Ut in pedagogysk eachpunt, 3DPAM is in effektyf ark foar it ûnderwizen fan anatomy, sa't bliken docht út de kennis tests bestjoerd oan studinten en harren tefredenheid.It leareffekt fan 3DPAM is it bêste as it komplekse anatomyske regio's reprodusearret en studinten it betiid brûke yn har medyske training.
De datasets dy't generearre en / of analysearre binne yn 'e hjoeddeistige stúdzje binne net iepenbier beskikber fanwegen taalbarriêres, mar binne beskikber fan' e korrespondearjende auteur op ridlik fersyk.
Drake RL, Lowry DJ, Pruitt CM.In oersjoch fan kursussen bruto anatomy, mikroanatomy, neurobiology en embryology yn kurrikula foar medyske skoallen fan 'e Feriene Steaten.Anat Rec.2002;269(2):118-22.
Ghosh SK Cadaveric dissection as in edukatyf ark foar anatomyske wittenskip yn 'e 21e ieu: dissection as in edukatyf ark.Analyse fan wittenskiplik ûnderwiis.2017;10(3):286–99.
Post tiid: Apr-09-2024