Uch o'lchovli bosilgan anatomik modellar (3DPAMs) o'zlarining ta'lim ahamiyati va amalga oshirilishi mumkinligi tufayli mos vosita bo'lib tuyuladi.Ushbu sharhning maqsadi inson anatomiyasini o'rgatish uchun 3DPAMni yaratishda qo'llaniladigan usullarni tavsiflash va tahlil qilish va uning pedagogik hissasini baholashdir.
PubMed-da quyidagi atamalar yordamida elektron qidiruv o'tkazildi: ta'lim, maktab, o'rganish, o'qitish, o'qitish, o'qitish, ta'lim, uch o'lchovli, 3D, 3 o'lchovli, bosib chiqarish, chop etish, chop etish, anatomiya, anatomiya, anatomiya va anatomiya ..Natijalar o'rganish xususiyatlari, model dizayni, morfologik baholash, ta'lim samaradorligi, kuchli va zaif tomonlarini o'z ichiga oladi.
Tanlangan 68 ta maqola orasida eng ko'p tadqiqotlar kranial mintaqaga qaratilgan (33 ta maqola);51 ta maqola suyak bosib chiqarish haqida gapiradi.47 ta maqolada 3DPAM kompyuter tomografiyasi asosida ishlab chiqilgan.Beshta bosib chiqarish jarayoni ro'yxatga olingan.Plastmassalar va ularning hosilalari 48 ta tadqiqotda ishlatilgan.Har bir dizaynning narxi 1,25 dan 2800 dollargacha.O'ttiz etti tadqiqot 3DPAMni mos yozuvlar modellari bilan taqqosladi.O'ttiz uchta maqolada ta'lim faoliyati ko'rib chiqildi.Asosiy afzalliklarga ko'rish va teginish sifati, o'rganish samaradorligi, takrorlanuvchanlik, moslashuvchanlik va chaqqonlik, vaqtni tejash, funktsional anatomiya integratsiyasi, aqliy aylanish qobiliyatini yaxshilash, bilimlarni saqlash va o'qituvchi / talaba qoniqishi kiradi.Asosiy kamchiliklar dizayn bilan bog'liq: mustahkamlik, tafsilotlar yoki shaffoflikning yo'qligi, juda yorqin ranglar, uzoq vaqt bosib chiqarish va yuqori narx.
Ushbu tizimli tahlil shuni ko'rsatadiki, 3DPAM anatomiyani o'qitish uchun tejamkor va samarali.Haqiqiyroq modellar qimmatroq 3D bosib chiqarish texnologiyalaridan foydalanishni va uzoqroq dizayn vaqtini talab qiladi, bu esa umumiy xarajatlarni sezilarli darajada oshiradi.Asosiysi, tegishli tasvirlash usulini tanlash.Pedagogik nuqtai nazardan qaraganda, 3DPAM anatomiyani o'qitishda samarali vosita bo'lib, o'quv natijalari va qoniqishga ijobiy ta'sir ko'rsatadi.3DPAM ning o'rgatish ta'siri murakkab anatomik hududlarni ko'paytirsa va talabalar undan tibbiy mashg'ulotlarning dastlabki bosqichlarida foydalansa yaxshi bo'ladi.
Hayvonlarning jasadlarini kesish qadimgi Yunonistondan beri amalga oshirilgan va anatomiya o'qitishning asosiy usullaridan biridir.Amaliy mashg'ulotlar davomida bajariladigan kadavra dissektsiyalari universitet tibbiyot fakulteti talabalarining nazariy o'quv dasturida qo'llaniladi va hozirda anatomiyani o'rganish uchun oltin standart hisoblanadi [1,2,3,4,5].Biroq, odamning jasad namunalaridan foydalanishda ko'plab to'siqlar mavjud bo'lib, bu yangi o'quv vositalarini izlashga undaydi [6, 7].Ushbu yangi vositalardan ba'zilari kengaytirilgan haqiqat, raqamli vositalar va 3D bosib chiqarishni o'z ichiga oladi.Santos va boshqalar tomonidan yaqinda o'tkazilgan adabiyot tekshiruviga ko'ra.[8] Anatomiyani oʻrgatish uchun ushbu yangi texnologiyalarning ahamiyati nuqtai nazaridan 3D bosib chiqarish ham talabalar uchun taʼlim ahamiyati jihatidan ham, amalga oshirishning maqsadga muvofiqligi nuqtai nazaridan ham eng muhim manbalardan biri boʻlib koʻrinadi [4,9,10] .
3D bosib chiqarish yangilik emas.Ushbu texnologiya bilan bog'liq birinchi patentlar 1984 yilga borib taqaladi: Frantsiyada A Le Méhauté, O De Witte va JC André va uch haftadan so'ng AQShda C Hull.O'shandan beri texnologiya rivojlanishda davom etdi va undan foydalanish ko'plab sohalarda kengaydi.Misol uchun, NASA 2014 yilda Yerdan tashqarida birinchi ob'ektni chop etdi [11].Tibbiyot sohasi ham ushbu yangi vositani qabul qildi va shu bilan shaxsiylashtirilgan tibbiyotni rivojlantirish istagini oshirdi [12].
Ko'pgina mualliflar tibbiy ta'limda 3D bosilgan anatomik modellardan (3DPAM) foydalanishning afzalliklarini ko'rsatdilar [10, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19].Inson anatomiyasini o'rgatishda patologik bo'lmagan va anatomik jihatdan normal modellar kerak.Ba'zi sharhlar patologik yoki tibbiy/jarrohlik ta'lim modellarini ko'rib chiqdi [8, 20, 21].3D bosib chiqarish kabi yangi vositalarni o‘zida mujassam etgan inson anatomiyasini o‘qitishning gibrid modelini ishlab chiqish uchun biz 3D bosma ob’ektlar inson anatomiyasini o‘rgatish uchun qanday yaratilgani va talabalar ushbu 3D ob’yektlardan foydalanishni o‘rganish samaradorligini qanday baholashini tavsiflash va tahlil qilish maqsadida tizimli tekshiruv o‘tkazdik.
Ushbu tizimli adabiyotlar ko'rib chiqilishi 2022 yil iyun oyida PRISMA (Tizimli sharhlar va meta-tahlillar uchun afzal qilingan hisobot elementlari) ko'rsatmalaridan foydalangan holda vaqt cheklovlarisiz o'tkazildi [22].
Qo'shilish mezonlari anatomiyani o'qitish/o'rganishda 3DPAM-dan foydalanadigan barcha tadqiqot ishlari edi.Patologik modellar, hayvonlar modellari, arxeologik modellar va tibbiy/jarrohlik mashg'ulotlari modellariga qaratilgan adabiyotlar sharhlari, xatlar yoki maqolalar bundan mustasno.Faqat ingliz tilida chop etilgan maqolalar tanlab olindi.Mavjud onlayn tezislari bo'lmagan maqolalar chiqarib tashlandi.Bir nechta modellarni o'z ichiga olgan maqolalar, ulardan kamida bittasi anatomik jihatdan normal yoki o'qitish qiymatiga ta'sir qilmaydigan kichik patologiyaga ega edi.
PubMed (Milliy tibbiyot kutubxonasi, NCBI) elektron maʼlumotlar bazasida 2022-yil iyungacha chop etilgan tegishli tadqiqotlarni aniqlash uchun adabiyotlar qidiruvi oʻtkazildi. Quyidagi qidiruv soʻzlaridan foydalaning: taʼlim, maktab, oʻqitish, oʻqitish, oʻrganish, oʻqitish, taʼlim, uchta- o'lchovli, 3D, 3D, bosib chiqarish, chop etish, chop etish, anatomiya, anatomiya, anatomiya va anatomiya.Bitta soʻrov bajarildi: (((taʼlim[Sarlavha/Referat] YOKI maktab[Sarlavha/Referat] ORtaʼlim[Sarlavha/Referat] YOKI taʼlim[Sarlavha/Referat] YOKI taʼlim[Sarlavha/Abstrakt] OReach[Sarlavha/Referat] ) YOKI Taʼlim [Sarlavha/Anatomiya]) VA (Uch oʻlchovli [Sarlavha] YOKI 3D [Sarlavha] YOKI 3D [Sarlavha])) VA ([Sarlavha] YOKI Chop etish [Sarlavha] Yoki Chop etish [Sarlavha])) VA (Anatomiya) [Sarlavha] ] ]/abstrakt] yoki anatomiya [sarlavha/abstrakt] yoki anatomiya [sarlavha/anstrakt] yoki anatomiya [sarlavha/anstrakt]).Qo'shimcha maqolalar PubMed ma'lumotlar bazasini qo'lda qidirish va boshqa ilmiy maqolalar havolalarini ko'rib chiqish orqali aniqlandi.Hech qanday sana cheklovlari qo'llanilmagan, ammo "Shaxs" filtri ishlatilgan.
Qabul qilingan barcha sarlavhalar va tezislar ikkita muallif (EBR va AL) tomonidan qo'shilish va chiqarib tashlash mezonlari bo'yicha tekshirildi va barcha moslik mezonlariga javob bermaydigan har qanday tadqiqot chiqarib tashlandi.Qolgan tadqiqotlarning to'liq matnli nashrlari uchta muallif (EBR, EBE va AL) tomonidan olindi va ko'rib chiqildi.Zarur bo'lganda, maqolalarni tanlashda kelishmovchiliklar to'rtinchi shaxs (LT) tomonidan hal qilindi.Barcha qo'shilish mezonlariga javob beradigan nashrlar ushbu sharhga kiritilgan.
Ma'lumotlarni olish mustaqil ravishda ikkita muallif (EBR va AL) tomonidan uchinchi muallif (LT) nazorati ostida amalga oshirildi.
- Model dizayni ma'lumotlari: anatomik hududlar, o'ziga xos anatomik qismlar, 3D bosib chiqarish uchun dastlabki model, sotib olish usuli, segmentatsiya va modellashtirish dasturi, 3D printer turi, material turi va miqdori, bosib chiqarish o'lchovi, rangi, bosib chiqarish narxi.
- Modellarni morfologik baholash: taqqoslash uchun ishlatiladigan modellar, ekspertlar/o'qituvchilarning tibbiy bahosi, baholovchilar soni, baholash turi.
- 3D modelni o'rgatish: talabalar bilimini baholash, baholash usuli, talabalar soni, taqqoslash guruhlari soni, o'quvchilarning tasodifiyligi, ta'lim/talaba turi.
MEDLINE-da 418 ta tadqiqot aniqlandi va 139 ta maqola "inson" filtri bilan chiqarib tashlandi.Sarlavhalar va tezislarni ko'rib chiqqach, to'liq matnli o'qish uchun 103 ta tadqiqot tanlab olindi.34 ta maqola chiqarib tashlandi, chunki ular patologik modellar (9 ta maqola), tibbiy/jarrohlik taʼlimi modellari (4 ta maqola), hayvonlar modellari (4 ta maqola), 3D radiologik modellar (1 ta maqola) yoki asl ilmiy maqolalar (16 bob) boʻlmagan.).Tanlovga jami 68 ta maqola kiritilgan.1-rasmda tanlov jarayoni oqim sxemasi sifatida ko'rsatilgan.
Ushbu tizimli sharhga maqolalarni identifikatsiya qilish, saralash va kiritishni umumlashtiruvchi oqim diagrammasi
Barcha tadqiqotlar 2014 va 2022 yillar oraligʻida chop etilgan, oʻrtacha nashr yili 2019. Kiritilgan 68 ta maqoladan 33 tasi (49%) taʼlim va eksperimental, 17 tasi (25%) taʼlim eksperimental, 18 tasi (26%) taʼlim tadqiqoti boʻlgan. eksperimental.Sof tavsiflovchi.50 (73%) eksperimental tadqiqotlardan 21 (31%) randomizatsiyadan foydalangan.Faqat 34 ta tadqiqot (50%) statistik tahlillarni o'z ichiga oladi.1-jadvalda har bir tadqiqotning xarakteristikalari jamlangan.
33 ta maqola (48%) bosh mintaqani, 19 ta maqola (28%) ko'krak qafasini, 17 ta maqola (25%) qorin bo'shlig'ini va 15 ta maqola (22%) ekstremitalarni tekshirdi.Ellik bitta maqola (75%) 3D bosilgan suyaklarni anatomik modellar yoki ko'p bo'lakli anatomik modellar sifatida eslatib o'tdi.
3DPAMni ishlab chiqishda foydalanilgan manba modellari yoki fayllariga kelsak, 23 ta maqolada (34%) bemor maʼlumotlaridan foydalanish, 20 ta maqolada (29%) kadavra maʼlumotlaridan foydalanish va 17 ta maqolada (25%) maʼlumotlar bazalaridan foydalanish qayd etilgan.foydalanish va 7 ta tadqiqot (10%) foydalanilgan hujjatlarning manbasini oshkor qilmagan.
47 ta tadqiqot (69%) kompyuter tomografiyasi asosida 3DPAMni ishlab chiqdi va 3 ta tadqiqot (4%) microCT dan foydalanish haqida xabar berdi.7 ta maqola (10%) optik skanerlar, 4 ta maqola (6%) MRI va 1 ta maqola (1%) kameralar va mikroskoplar yordamida 3D obyektlarni proyeksiya qilgan.14 ta maqola (21%) 3D model dizayni manba fayllari manbasini eslatib o'tmagan.3D fayllar o'rtacha fazoviy o'lchamlari 0,5 mm dan kam bo'lgan holda yaratilgan.Optimal ruxsat 30 mkm [80] va maksimal ruxsati 1,5 mm [32].
Oltmish xil dasturiy ta'minot (segmentatsiya, modellashtirish, dizayn yoki bosib chiqarish) ishlatilgan.Mimiklar (Materialise, Leuven, Belgiya) eng ko'p ishlatilgan (14 ta tadqiqot, 21%), undan keyin MeshMixer (Autodesk, San Rafael, CA) (13 ta tadqiqot, 19%), Geomagic (3D System, MO, NC, Leesville) .(10 ta tadqiqot, 15%), 3D Slicer (Slicer Developer Training, Boston, MA) (9 ta tadqiqot, 13%), Blender (Blender Foundation, Amsterdam, Niderlandiya) (8 ta tadqiqot, 12%) va CURA (Geldemarsen, Niderlandiya) (7 ta tadqiqot, 10%).
Oltmish yetti xil printer modeli va beshta bosib chiqarish jarayoni qayd etilgan.FDM (Fused Deposition Modeling) texnologiyasi 26 ta mahsulotda (38%), materialni portlatishda 13 ta mahsulotda (19%) va nihoyat, biriktiruvchi portlatishda (11 ta mahsulot, 16%) qo'llanilgan.Eng kam ishlatiladigan texnologiyalar stereolitografiya (SLA) (5 ta maqola, 7%) va selektiv lazerli sinterlash (SLS) (4 ta maqola, 6%).Eng ko'p ishlatiladigan printer (7 ta maqola, 10%) Connex 500 (Stratasys, Rehovot, Isroil) [27, 30, 32, 36, 45, 62, 65].
3DPAM (51 ta maqola, 75%) ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan materiallarni aniqlaganda, 48 ta tadqiqotda (71%) plastmassa va ularning hosilalari ishlatilgan.Amaldagi asosiy materiallar PLA (polilaktik kislota) (n = 20, 29%), qatronlar (n = 9, 13%) va ABS (akrilonitril butadien stirol) (7 turdagi, 10%) edi.23 ta maqola (34%) bir nechta materiallardan tayyorlangan 3DPAMni ko'rib chiqdi, 36 ta maqola (53%) faqat bitta materialdan tayyorlangan 3DPAMni taqdim etdi va 9 ta maqola (13%) materialni ko'rsatmadi.
Yigirma to‘qqizta maqolada (43%) chop etish nisbati 0,25:1 dan 2:1 gacha, o‘rtacha 1:1 bo‘lganligi haqida xabar berilgan.Yigirma beshta maqola (37%) 1: 1 nisbatdan foydalangan.28 ta 3DPAM (41%) bir nechta ranglardan iborat bo'lib, 9 tasi (13%) chop etilgandan keyin bo'yalgan [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75].
O'ttiz to'rtta maqolada (50%) xarajatlar qayd etilgan.9 ta maqolada (13%) 3D-printerlar va xomashyo narxi qayd etilgan.Printerlarning narxi 302 dan 65 000 dollargacha.Belgilanganida, model narxlari 1,25 dan 2 800 dollargacha;bu ekstremal skelet namunalariga [47] va yuqori aniqlikdagi retroperitoneal modellarga [48] mos keladi.2-jadvalda har bir kiritilgan tadqiqot uchun namunaviy ma'lumotlar jamlangan.
O'ttiz etti tadqiqot (54%) 3DAPMni mos yozuvlar modeli bilan taqqosladi.Ushbu tadqiqotlar orasida eng keng tarqalgan taqqoslash anatomik mos yozuvlar modeli bo'lib, 14 ta maqolada (38%), plastinlangan preparatlar 6 ta maqolada (16%) va 6 ta maqolada (16%) plastinlangan preparatlardan foydalanilgan.Virtual haqiqatdan foydalanish, kompyuter tomografiyasi 5 ta maqolada bitta 3DPAM (14%), 3 ta maqolada boshqa 3DPAM (8%), 1 ta maqolada jiddiy oʻyinlar (3%), 1 ta maqolada rentgenogramma (3%), biznes modellari. 1 ta maqola (3%) va 1 ta maqolada toʻldirilgan reallik (3%).O'ttiz to'rtta (50%) tadqiqot 3DPAMni baholadi.O'n besh nafari (48%) batafsil baholovchilarning tajribasini o'rganadi (3-jadval).3DPAM 7 ta ishda jarrohlar yoki davolovchi shifokorlar (47%), 6 ta ishda anatomik mutaxassislar (40%), 3 ta ishda talabalar (20%), 3 ta ishda oʻqituvchilar (intizom koʻrsatilmagan) (20%) tomonidan baholandi. va maqolada yana bir baholovchi (7%).Baholovchilarning o‘rtacha soni 14 nafar (minimal 2, maksimal 30).O'ttiz uchta tadqiqot (49%) 3DPAM morfologiyasini sifat jihatidan baholadi va 10 ta tadqiqot (15%) 3DPAM morfologiyasini miqdoriy jihatdan baholadi.Sifatli baholashdan foydalangan 33 ta tadqiqotdan 16 tasida sof tavsiflovchi baholash (48%), 9 tasida test/reyting/soʻrovnoma (27%) va 8 tasida Likert shkalasi (24%) ishlatilgan.3-jadvalda har bir kiritilgan tadqiqotda modellarning morfologik baholari jamlangan.
O'ttiz uchta (48%) maqolada 3DPAMni talabalarga o'rgatish samaradorligi tekshirildi va taqqoslandi.Ushbu tadqiqotlarning 23 (70%) maqolasida talabalar qoniqish darajasi baholandi, 17 (51%) Likert shkalasi va 6 ta (18%) boshqa usullardan foydalangan.Yigirma ikkita maqola (67%) talabalar bilimini tekshirish orqali o'rganishini baholadi, ulardan 10 tasi (30%) oldindan va/yoki keyingi testlardan foydalangan.O'n bitta tadqiqot (33%) talabalar bilimini baholash uchun ko'p tanlovli savollar va testlardan foydalangan va beshta tadqiqot (15%) tasvirni etiketlash/anatomik identifikatsiyadan foydalangan.Har bir tadqiqotda oʻrtacha 76 nafar talaba ishtirok etdi (kamida 8, maksimal 319).Yigirma to'rtta tadqiqot (72%) nazorat guruhiga ega bo'lib, ulardan 20 (60%) randomizatsiyadan foydalangan.Aksincha, bitta tadqiqot (3%) tasodifiy anatomik modellarni 10 xil talabaga tayinladi.O'rtacha 2,6 guruh taqqoslandi (minimal 2, maksimal 10).Yigirma uchta tadqiqot (70%) tibbiyot talabalari bilan bog'liq bo'lib, ulardan 14 (42%) birinchi kurs talabalari edi.Oltita (18%) tadqiqotda rezidentlar, 4 (12%) stomatologiya talabalari va 3 (9%) fan talabalari ishtirok etdi.Oltita tadqiqot (18%) 3DPAM yordamida avtonom o'rganishni amalga oshirdi va baholadi.4-jadvalda har bir kiritilgan tadqiqot uchun 3DPAM taʼlim samaradorligini baholash natijalari jamlangan.
Mualliflar tomonidan bildirilgan oddiy inson anatomiyasini o'rgatish uchun 3DPAM dan foydalanishning asosiy afzalliklari vizual va taktil xususiyatlar, jumladan realizm [55, 67], aniqlik [44, 50, 72, 85] va izchillik o'zgaruvchanligi [34] ., 45, 48, 64], rang va shaffoflik [28, 45], ishonchlilik [24, 56, 73], tarbiyaviy effekt [16, 32, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], narxi [ 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 64, 80, 81, 83], takrorlanuvchanlik [80], takomillashtirish yoki shaxsiylashtirish imkoniyati [28, 30, 36, 45, 48, 51, 53, 59, 61, 67, 80], talabalarni manipulyatsiya qilish qobiliyati [30, 49], o'qitish vaqtini tejash [61, 80], saqlash qulayligi [61], funktsional anatomiyani birlashtirish yoki muayyan tuzilmalarni yaratish qobiliyati [51, 53], 67], modellar skeletining tezkor dizayni [81], uy modellarini birgalikda yaratish va ulardan foydalanish qobiliyati [49, 60, 71], aqliy aylanish qobiliyatini yaxshilash [23] va bilimlarni saqlash [32], shuningdek, o'qituvchida [ 25, 63] va talabalarning qoniqishi [25, 63].45, 46, 52, 52, 57, 63, 66, 69, 84].
Asosiy kamchiliklar dizayn bilan bog'liq: qattiqlik [80], mustahkamlik [28, 62], tafsilotlar yoki shaffoflikning yo'qligi [28, 30, 34, 45, 48, 62, 64, 81], ranglarning juda yorqinligi [45].va polning mo'rtligi[71].Boshqa kamchiliklarga ma'lumotlarning yo'qolishi [30, 76], tasvirni segmentlash uchun zarur bo'lgan uzoq vaqt [36, 52, 57, 58, 74], chop etish vaqti [57, 63, 66, 67], anatomik o'zgaruvchanlikning yo'qligi [25], va xarajat.Yuqori[48].
Ushbu tizimli sharh 9 yil davomida nashr etilgan 68 ta maqolani jamlaydi va ilmiy hamjamiyatning oddiy inson anatomiyasini o'rgatish vositasi sifatida 3DPAMga bo'lgan qiziqishini ta'kidlaydi.Har bir anatomik hudud o'rganildi va 3D chop etildi.Ushbu maqolalardan 37 ta maqola 3DPAM ni boshqa modellar bilan solishtirgan va 33 ta maqola talabalar uchun 3DPAM ning pedagogik ahamiyatini baholagan.
Anatomik 3D bosib chiqarish bo'yicha tadqiqotlar dizaynidagi farqlarni hisobga olgan holda, biz meta-tahlil o'tkazishni to'g'ri deb hisoblamadik.2020-yilda chop etilgan meta-tahlil asosan 3DPAM dizayni va ishlab chiqarishining texnik va texnologik jihatlarini tahlil qilmasdan, taʼlimdan soʻng anatomik bilimlarni sinovdan oʻtkazishga qaratilgan [10].
Bosh mintaqasi eng ko'p o'rganilgan, ehtimol uning anatomiyasining murakkabligi o'quvchilar uchun bu anatomik hududni uch o'lchovli bo'shliqda oyoq-qo'llar yoki torso bilan solishtirganda tasvirlashni qiyinlashtiradi.KT hozirgacha eng ko'p qo'llaniladigan tasvirlash usuli hisoblanadi.Ushbu usul, ayniqsa, tibbiy sharoitlarda keng qo'llaniladi, lekin cheklangan fazoviy o'lchamlari va past yumshoq to'qimalar kontrastiga ega.Ushbu cheklovlar kompyuter tomografiyasini asab tizimini segmentatsiyalash va modellashtirish uchun yaroqsiz holga keltiradi.Boshqa tomondan, kompyuter tomografiyasi suyak to'qimasini segmentatsiyasi/modellashtirish uchun ko'proq mos keladi;Suyak/yumshoq to‘qimalar kontrasti anatomik modellarni 3D bosib chiqarishdan oldin ushbu bosqichlarni bajarishga yordam beradi.Boshqa tomondan, microCT suyak tasvirida fazoviy rezolyutsiya nuqtai nazaridan mos yozuvlar texnologiyasi hisoblanadi [70].Tasvirlarni olish uchun optik skanerlar yoki MRI ham foydalanish mumkin.Yuqori aniqlik suyak yuzalarining tekislanishini oldini oladi va anatomik tuzilmalarning nozikligini saqlaydi [59].Modelni tanlash fazoviy rezolyutsiyaga ham ta'sir qiladi: masalan, plastifikatsion modellar pastroq ruxsatga ega [45].Grafik dizaynerlar maxsus 3D modellarni yaratishi kerak, bu esa xarajatlarni oshiradi (soatiga 25 dan 150 dollargacha) [43].Yuqori sifatli .STL fayllarini olish yuqori sifatli anatomik modellarni yaratish uchun etarli emas.Bosma plastinada anatomik modelning yo'nalishi kabi bosib chiqarish parametrlarini aniqlash kerak [29].Ba'zi mualliflar 3DPAM aniqligini oshirish uchun SLS kabi ilg'or bosib chiqarish texnologiyalaridan iloji boricha foydalanish kerakligini taklif qilishadi [38].3DPAM ishlab chiqarish professional yordamni talab qiladi;eng ko'p terilgan mutaxassislar muhandislar [72], radiologlar, [75], grafik dizaynerlar [43] va anatomistlar [25, 28, 51, 57, 76, 77].
Segmentatsiya va modellashtirish dasturiy ta'minoti aniq anatomik modellarni olishda muhim omillardir, ammo bu dasturiy paketlarning narxi va ularning murakkabligi ulardan foydalanishga to'sqinlik qiladi.Bir nechta tadqiqotlarda har bir texnologiyaning afzalliklari va kamchiliklari ta'kidlab, turli dasturiy ta'minot paketlari va bosib chiqarish texnologiyalaridan foydalanish solishtirildi [68].Modellashtirish dasturidan tashqari tanlangan printerga mos bosma dasturiy ta'minot ham talab qilinadi;ba'zi mualliflar onlayn 3D bosib chiqarishdan foydalanishni afzal ko'radilar [75].Agar yetarlicha 3D ob'ektlar chop etilsa, investitsiya moliyaviy daromad keltirishi mumkin [72].
Plastik eng ko'p ishlatiladigan materialdir.Uning tekstura va ranglarning keng assortimenti uni 3DPAM uchun tanlangan materialga aylantiradi.Ba'zi mualliflar an'anaviy kadavra yoki qoplamali modellarga nisbatan uning yuqori kuchini maqtadilar [24, 56, 73].Ba'zi plastmassalar hatto egilish yoki cho'zish xususiyatlariga ega.Misol uchun, FDM texnologiyasi bilan Filaflex 700% gacha cho'zilishi mumkin.Ba'zi mualliflar uni mushak, tendon va ligament replikatsiyasi uchun tanlov materiali deb hisoblashadi [63].Boshqa tomondan, ikkita tadqiqot bosib chiqarish paytida tolaning yo'nalishi haqida savollar tug'dirdi.Aslida, mushak tolasining yo'nalishi, kiritilishi, innervatsiyasi va funktsiyasi mushaklarni modellashtirishda muhim ahamiyatga ega [33].
Ajablanarlisi shundaki, bir nechta tadqiqotlar bosib chiqarish ko'lamini eslatib o'tadi.Ko'pchilik 1: 1 nisbatini standart deb hisoblaganligi sababli, muallif buni eslatmaslikni tanlagan bo'lishi mumkin.Katta guruhlarda yo'naltirilgan o'rganish uchun masshtabni kengaytirish foydali bo'lsa-da, masshtabni kengaytirishning maqsadga muvofiqligi hali o'rganilmagan, ayniqsa sinflar sonining o'sishi va modelning jismoniy hajmi muhim omil hisoblanadi.Albatta, to'liq o'lchamli tarozilar turli xil anatomik elementlarning joylashishini va bemorga etkazishni osonlashtiradi, bu ularning nima uchun tez-tez ishlatilishini tushuntirishi mumkin.
Bozorda mavjud bo'lgan ko'plab printerlardan yuqori aniqlikdagi rang va ko'p materialli (shuning uchun ko'p teksturali) chop etish narxini ta'minlash uchun PolyJet (material inkjet yoki binder inkjet) texnologiyasidan foydalanadigan printerlar 20 000 AQSH dollari va 250 000 AQSh dollari ( https:/ /www.aniwaa.com/).Ushbu yuqori xarajat tibbiyot maktablarida 3DPAM targ'ibotini cheklashi mumkin.Printerning narxiga qo'shimcha ravishda, inkjet bosib chiqarish uchun zarur bo'lgan materiallarning narxi SLA yoki FDM printerlariga qaraganda yuqori [68].SLA yoki FDM printerlari narxlari ham ancha qulayroq, bu sharhda keltirilgan maqolalarda 576 € dan 4 999 € gacha.Tripodi va uning hamkasblariga ko'ra, har bir skelet qismini 1,25 AQSh dollariga chop etish mumkin [47].11 ta tadqiqot 3D bosib chiqarish plastiklashtirish yoki tijorat modellariga qaraganda arzonroq degan xulosaga keldi [24, 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 63, 80, 81, 83].Bundan tashqari, ushbu tijorat modellari anatomiyani o'qitish uchun etarli ma'lumotsiz bemorlar haqida ma'lumot berish uchun mo'ljallangan [80].Ushbu tijorat modellari 3DPAM dan pastroq hisoblanadi [44].Shuni ta'kidlash kerakki, ishlatiladigan bosib chiqarish texnologiyasiga qo'shimcha ravishda, yakuniy xarajat masshtabga va shuning uchun 3DPAM ning yakuniy hajmiga mutanosibdir [48].Shu sabablarga ko'ra, to'liq o'lchamli shkalaga afzallik beriladi [37].
Faqat bitta tadqiqot 3DPAMni sotuvda mavjud anatomik modellar bilan solishtirgan [72].Kadavra namunalari 3DPAM uchun eng ko'p ishlatiladigan komparator hisoblanadi.Cheklovlarga qaramay, kadavra modellari anatomiyani o'qitish uchun qimmatli vosita bo'lib qolmoqda.Otopsiya, parchalanish va quruq suyak o'rtasida farq qilish kerak.O'quv testlariga asoslanib, ikkita tadqiqot 3DPAM plastinatsiyalangan diseksiyaga qaraganda ancha samarali ekanligini ko'rsatdi [16, 27].Bir tadqiqot 3DPAM (pastki ekstremal) yordamida bir soatlik mashg'ulotni xuddi shu anatomik hududning bir soatlik diseksiyonu bilan taqqosladi [78].Ikki ta'lim usuli o'rtasida sezilarli farq yo'q edi.Ehtimol, bu mavzu bo'yicha tadqiqotlar kam, chunki bunday taqqoslash qiyin.Dissektsiya talabalar uchun ko'p vaqt talab qiladigan tayyorgarlikdir.Ba'zan tayyorlanayotgan narsaga qarab, o'nlab soatlik tayyorgarlik talab etiladi.Uchinchi taqqoslash quruq suyaklar bilan amalga oshirilishi mumkin.Tsai va Smit tomonidan olib borilgan tadqiqot shuni ko'rsatdiki, 3DPAM dan foydalangan holda guruhda test ballari ancha yaxshi bo'lgan [51, 63].Chen va uning hamkasblari 3D modellardan foydalanadigan talabalar tuzilmalarni (bosh suyaklarini) aniqlashda yaxshiroq ishlashlarini ta'kidladilar, ammo MCQ ballarida farq yo'q edi [69].Nihoyat, Tanner va uning hamkasblari pterygopalatin fossaning 3DPAM yordamida ushbu guruhda testdan keyingi yaxshi natijalarni ko'rsatdilar [46].Ushbu adabiyotlarni ko'rib chiqishda boshqa yangi o'qitish vositalari aniqlandi.Ular orasida eng keng tarqalgani kengaytirilgan haqiqat, virtual haqiqat va jiddiy o'yinlardir [43].Mahrous va uning hamkasblariga ko'ra, anatomik modellarga ustunlik berish talabalarning video o'yinlar o'ynash soatlari soniga bog'liq [31].Boshqa tomondan, yangi anatomiya o'qitish vositalarining asosiy kamchiliklari, ayniqsa virtual vositalar uchun haptik aloqadir [48].
Yangi 3DPAMni baholash bo'yicha ko'plab tadqiqotlar bilimlarning dastlabki sinovlaridan foydalangan.Ushbu dastlabki sinovlar baholashda noxolislikdan qochishga yordam beradi.Ba'zi mualliflar, eksperimental tadqiqotlar o'tkazishdan oldin, dastlabki testda o'rtacha ko'rsatkichdan yuqori ball olgan barcha talabalarni istisno qiladilar [40].Garas va uning hamkasblari eslatib o'tgan noto'g'ri fikrlar orasida modelning rangi va talabalar sinfida ko'ngillilarni tanlash ham bor edi [61].Bo'yash anatomik tuzilmalarni aniqlashni osonlashtiradi.Chen va uning hamkasblari guruhlar o'rtasida dastlabki farqlarsiz qat'iy eksperimental shartlarni o'rnatdilar va tadqiqot imkon qadar ko'r bo'ldi [69].Lim va uning hamkasblari baholashda tarafkashlikka yo'l qo'ymaslik uchun testdan keyingi baholashni uchinchi tomon tomonidan to'ldirishni tavsiya qiladilar [16].Ba'zi tadkikotlar 3DPAMning maqsadga muvofiqligini baholash uchun Likert shkalalaridan foydalangan.Ushbu vosita qoniqishni baholash uchun javob beradi, ammo hali ham xabardor bo'lishi kerak bo'lgan muhim tomonlar mavjud [86].
3DPAM ning ta'lim ahamiyati birinchi navbatda tibbiyot talabalari, shu jumladan birinchi kurs tibbiyot talabalari o'rtasida 33 ta tadqiqotning 14 tasida baholandi.Uilk va uning hamkasblari o'zlarining tajribaviy tadqiqotida tibbiyot talabalari 3D bosib chiqarish anatomiyani o'rganishga qo'shilishi kerak deb hisoblashganini xabar qilishdi [87].Cercenelli tadqiqotida so'ralgan talabalarning 87% o'qishning ikkinchi yili 3DPAM dan foydalanish uchun eng yaxshi vaqt ekanligiga ishonishdi [84].Tanner va uning hamkasblari natijalari shuni ko'rsatdiki, agar ular bu sohani hech qachon o'rganmagan bo'lsalar, talabalar yaxshiroq natijalarga erishganlar [46].Ushbu ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, tibbiyot maktabining birinchi yili 3DPAMni anatomiya o'qitishga kiritish uchun optimal vaqtdir.Ye ning meta-tahlili bu fikrni tasdiqladi [18].Tadqiqotga kiritilgan 27 ta maqolada tibbiyot talabalaridagi an'anaviy modellar bilan solishtirganda 3DPAM ishlashida sezilarli farqlar mavjud edi, ammo rezidentlarda emas.
3DPAM o'quv vositasi sifatida akademik yutuqlarni [16, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], bilimlarni uzoq muddatli saqlashni [32] va talabalarning qoniqishini [25, 45, 46, 52, 57, 63] yaxshilaydi. , 66]., 69, 84].Mutaxassislar panellari ham ushbu modellarni foydali deb topdilar [37, 42, 49, 81, 82] va ikkita tadqiqot o'qituvchilarning 3DPAMdan qoniqishini aniqladi [25, 63].Barcha manbalardan Backhouse va uning hamkasblari 3D bosib chiqarishni an'anaviy anatomik modellarga eng yaxshi alternativ deb bilishadi [49].Birinchi meta-tahlillarida Ye va uning hamkasblari 3DPAM ko'rsatmalarini olgan talabalar 2D yoki kadavra ko'rsatmalarini olgan talabalarga qaraganda testdan keyingi natijalar yaxshiroq ekanligini tasdiqladilar [10].Biroq, ular 3DPAMni murakkabligi bilan emas, balki yurak, asab tizimi va qorin bo'shlig'i bilan farqlashdi.Etti tadqiqotda 3DPAM talabalarga o'tkazilgan bilim sinovlari asosida boshqa modellardan ustun kelmadi [32, 66, 69, 77, 78, 84].O'zlarining meta-tahlillarida Salazar va uning hamkasblari 3DPAM dan foydalanish murakkab anatomiyani tushunishni yaxshilaydi, degan xulosaga kelishdi [17].Bu tushuncha Xitasning muharrirga yozgan maktubi bilan mos keladi [88].Kamroq murakkab hisoblangan ba'zi anatomik sohalar 3DPAM dan foydalanishni talab qilmaydi, holbuki murakkabroq anatomik sohalar (masalan, bo'yin yoki asab tizimi) 3DPAM uchun mantiqiy tanlov bo'ladi.Ushbu kontseptsiya nega ba'zi 3DPAMlar an'anaviy modellardan ustun hisoblanmasligini tushuntirishi mumkin, ayniqsa talabalar modelning ishlashi ustun bo'lgan sohada bilimga ega bo'lmaganda.Shunday qilib, fan bo'yicha biroz ma'lumotga ega bo'lgan talabalarga (tibbiyot talabalari yoki rezidentlar) oddiy modelni taqdim etish talabalar faoliyatini yaxshilashda yordam bermaydi.
Ro'yxatda keltirilgan barcha ta'lim afzalliklaridan 11 ta tadqiqot modellarning vizual yoki teginish xususiyatlarini ta'kidladi [27,34,44,45,48,50,55,63,67,72,85] va 3 ta tadqiqot kuch va chidamlilikni oshirdi (33). , 50 -52, 63, 79, 85, 86).Boshqa afzalliklari shundaki, talabalar tuzilmalarni manipulyatsiya qilishlari mumkin, o'qituvchilar vaqtni tejashlari mumkin, ularni jasadlarga qaraganda saqlash osonroq, loyiha 24 soat ichida bajarilishi mumkin, u uyda o'qitish vositasi sifatida ishlatilishi mumkin va undan katta miqdorda o'qitish uchun foydalanish mumkin. ma'lumotlardan.guruhlar [30, 49, 60, 61, 80, 81].Katta hajmli anatomiya o'qitish uchun takroriy 3D bosib chiqarish 3D bosib chiqarish modellarini yanada tejamkor qiladi [26].3DPAM dan foydalanish aqliy aylanish imkoniyatlarini [23] yaxshilashi va kesma tasvirlarni talqin qilishni yaxshilashi mumkin [23, 32].Ikki tadqiqot shuni ko'rsatdiki, 3DPAM ta'siriga duchor bo'lgan o'quvchilar jarrohlik amaliyotidan o'tish ehtimoli ko'proq [40, 74].Funktsional anatomiyani o'rganish uchun zarur bo'lgan harakatni yaratish uchun metall konnektorlar o'rnatilishi mumkin [51, 53] yoki tetik dizayni yordamida modellar chop etilishi mumkin [67].
3D bosib chiqarish modellashtirish bosqichida muayyan jihatlarni takomillashtirish, [48, 80] mos asos yaratish, [59] bir nechta modellarni birlashtirish, [36] shaffoflik, (49) rang, [45] yoki muayyan ichki tuzilmalarni ko'rinadigan qilish [30].Tripodi va uning hamkasblari o'zlarining 3D bosilgan suyak modellarini to'ldirish uchun loydan haykaltaroshlikdan foydalanganlar va birgalikda yaratilgan modellarning o'qitish vositasi sifatida qiymatini ta'kidlaganlar [47].9 ta tadqiqotda rang chop etilgandan so'ng qo'llanilgan [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75], lekin talabalar buni faqat bir marta qo'llashdi [49].Afsuski, tadqiqot namunaviy tayyorgarlik sifatini yoki mashg'ulotlar ketma-ketligini baholamadi.Buni anatomiya ta'limi kontekstida ko'rib chiqish kerak, chunki aralash ta'lim va birgalikda yaratishning afzalliklari yaxshi tasdiqlangan [89].O'sib borayotgan reklama faoliyati bilan kurashish uchun modellarni baholash uchun o'z-o'zini o'rganish ko'p marta ishlatilgan [24, 26, 27, 32, 46, 69, 82].
Bir tadqiqot plastik materialning rangi juda yorqin[45] degan xulosaga keldi, boshqa tadqiqot model juda nozik [71] degan xulosaga keldi va boshqa ikkita tadqiqot alohida modellarni loyihalashda anatomik o'zgaruvchanlik yo'qligini ko'rsatdi[25, 45] ]..Etti tadqiqot 3DPAM ning anatomik tafsilotlari etarli emas degan xulosaga keldi [28, 34, 45, 48, 62, 63, 81].
Retroperitoneum yoki servikal mintaqa kabi katta va murakkab hududlarning batafsil anatomik modellari uchun segmentatsiya va modellashtirish vaqti juda uzoq deb hisoblanadi va narxi juda yuqori (taxminan 2000 AQSh dollari) [27, 48].Xojo va uning hamkasblari o'z tadqiqotlarida tos bo'shlig'ining anatomik modelini yaratish 40 soat davom etganligini ma'lum qilishdi [42].Weatherall va uning hamkasblari tomonidan o'tkazilgan tadqiqotda eng uzun segmentatsiya vaqti 380 soatni tashkil etdi, unda bir nechta modellar to'liq pediatrik havo yo'llari modelini yaratish uchun birlashtirildi [36].To'qqizta tadqiqotda segmentatsiya va bosib chiqarish vaqti kamchiliklar deb hisoblangan [36, 42, 57, 58, 74].Biroq, 12 ta tadqiqot ularning modellarining fizik xususiyatlarini, xususan, ularning konsistensiyasini [28, 62] shaffoflikning yo'qligi, [30] mo'rtligi va monoxromatikligi, [71] yumshoq to'qimalarning etishmasligi [66] yoki tafsilotlarning etishmasligini [28, 34]., 45, 48, 62, 63, 81].Ushbu kamchiliklarni segmentatsiya yoki simulyatsiya vaqtini oshirish orqali bartaraf etish mumkin.Tegishli ma'lumotlarni yo'qotish va olish uchta jamoaga duch kelgan muammo edi [30, 74, 77].Bemorlarning ma'lumotlariga ko'ra, yodlangan kontrast moddalar doza cheklovlari tufayli qon tomirlarining optimal ko'rinishini ta'minlamagan [74].Kadavra modelini in'ektsiya qilish "iloji boricha kamroq" tamoyilidan va AOK qilingan kontrast moddaning dozasini cheklashdan uzoqlashadigan ideal usul bo'lib tuyuladi.
Afsuski, ko'pgina maqolalarda 3DPAM ning ba'zi asosiy xususiyatlari haqida gapirilmagan.Maqolalarning yarmidan kamrog'i ularning 3DPAM rangi o'zgartirilganmi yoki yo'qligini aniq ko'rsatgan.Bosma nashrlarning qamrovi mos kelmadi (43% maqolalar) va faqat 34% bir nechta ommaviy axborot vositalaridan foydalanishni eslatib o'tdi.Ushbu chop etish parametrlari juda muhim, chunki ular 3DPAM ning o'rganish xususiyatlariga ta'sir qiladi.Aksariyat maqolalar 3DPAMni olishning murakkabliklari (dizayn vaqti, xodimlarning malakasi, dasturiy ta'minot xarajatlari, bosib chiqarish xarajatlari va boshqalar) haqida etarli ma'lumot bermaydi.Ushbu ma'lumot juda muhim va yangi 3DPAMni ishlab chiqish loyihasini boshlashdan oldin ko'rib chiqilishi kerak.
Ushbu tizimli ko'rib chiqish shuni ko'rsatadiki, oddiy anatomik modellarni loyihalash va 3D bosib chiqarish, ayniqsa FDM yoki SLA printerlari va arzon bir rangli plastik materiallardan foydalanganda arzon narxlarda amalga oshirilishi mumkin.Biroq, bu asosiy dizaynlar rang qo'shish yoki turli materiallardagi dizaynlarni qo'shish orqali yaxshilanishi mumkin.Haqiqiyroq modellar (kadavr mos yozuvlar modelining teginish xususiyatlarini yaqindan takrorlash uchun turli xil rang va to'qimalarning bir nechta materiallaridan foydalangan holda chop etilgan) qimmatroq 3D bosib chiqarish texnologiyalari va uzoqroq dizayn vaqtini talab qiladi.Bu umumiy xarajatlarni sezilarli darajada oshiradi.Qaysi bosib chiqarish jarayoni tanlangan bo'lishidan qat'i nazar, tegishli tasvirlash usulini tanlash 3DPAM muvaffaqiyatining kalitidir.Fazoviy o'lchamlari qanchalik baland bo'lsa, model shunchalik real bo'ladi va ilg'or tadqiqotlar uchun ishlatilishi mumkin.Pedagogik nuqtai nazardan qaraganda, 3DPAM anatomiyani o‘rgatishda samarali vosita bo‘lib, buni talabalarga o‘tkazilgan bilim sinovlari va ularning qoniqishlari tasdiqlaydi.3DPAM ning o'rgatish ta'siri murakkab anatomik hududlarni ko'paytirsa va talabalar undan tibbiy mashg'ulotlarning dastlabki bosqichlarida foydalansa yaxshi bo'ladi.
Joriy tadqiqotda yaratilgan va/yoki tahlil qilingan maʼlumotlar toʻplami til toʻsiqlari tufayli ommaga ochiq emas, lekin tegishli muallifdan asosli soʻrov boʻyicha mavjud.
Drake RL, Lowry DJ, Pruitt CM.AQSh tibbiyot maktablari o‘quv dasturlarida yalpi anatomiya, mikroanatomiya, neyrobiologiya va embriologiya kurslarini ko‘rib chiqish.Anat Rec.2002;269(2):118-22.
Ghosh SK Cadaveric dissection 21-asrda anatomik fan uchun o'quv vositasi sifatida: Dissektsiya ta'lim vositasi sifatida.Fan ta'limining tahlili.2017;10(3):286–99.
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 13-noyabr