Model anatomi cetak telung dimensi (3DPAM) koyone dadi alat sing cocog amarga nilai pendidikan lan kelayakane. Tujuan saka review iki yaiku kanggo njlentrehake lan nganalisis metode sing digunakake kanggo nggawe 3DPAM kanggo mulang anatomi manungsa lan kanggo ngevaluasi kontribusi pedagogis.
Panelusuran elektronik ditindakake ing PubMed nggunakake istilah ing ngisor iki: pendidikan, sekolah, pembelajaran, pengajaran, pelatihan, pengajaran, pendidikan, telung dimensi, 3D, 3 dimensi, percetakan, percetakan, percetakan, anatomi, anatomi, lan anatomi. . Temuan kasebut kalebu karakteristik panliten, desain model, penilaian morfologis, kinerja pendidikan, kekuwatan lan kelemahane.
Saka 68 artikel sing dipilih, jumlah panliten paling akeh fokus ing wilayah kranial (33 artikel); 51 artikel nyebutake pencetakan balung. Ing 47 artikel, 3DPAM dikembangake adhedhasar tomografi komputer. Lima proses pencetakan kadhaptar. Plastik lan turunane digunakake ing 48 panliten. Saben desain regane wiwit saka $1,25 nganti $2.800. Telung puluh pitu panliten mbandhingake 3DPAM karo model referensi. Telung puluh telu artikel nliti kegiatan pendidikan. Keuntungan utama yaiku kualitas visual lan taktil, efisiensi pembelajaran, kemampuan pengulangan, kemampuan kustomisasi lan kelincahan, penghematan wektu, integrasi anatomi fungsional, kemampuan rotasi mental sing luwih apik, retensi kawruh lan kepuasan guru/siswa. Kekurangan utama ana hubungane karo desain: konsistensi, kurang detail utawa transparansi, warna sing padhang banget, wektu cetak sing dawa lan biaya sing dhuwur.
Tinjauan sistematis iki nuduhake yen 3DPAM iku efektif biaya lan efektif kanggo mulang anatomi. Model sing luwih realistis mbutuhake panggunaan teknologi cetak 3D sing luwih larang lan wektu desain sing luwih suwe, sing bakal nambah biaya sakabèhé kanthi signifikan. Kuncine yaiku milih metode pencitraan sing cocog. Saka sudut pandang pedagogis, 3DPAM minangka alat sing efektif kanggo mulang anatomi, kanthi dampak positif marang asil pembelajaran lan kepuasan. Efek pengajaran 3DPAM paling apik nalika ngasilake maneh wilayah anatomi sing kompleks lan siswa nggunakake ing awal pelatihan medis.
Pembedahan mayit kewan wis ditindakake wiwit Yunani kuna lan minangka salah sawijining metode utama kanggo mulang anatomi. Pembedahan kadaver sing ditindakake sajrone latihan praktis digunakake ing kurikulum teoretis mahasiswa kedokteran universitas lan saiki dianggep minangka standar emas kanggo sinau anatomi [1,2,3,4,5]. Nanging, ana akeh alangan kanggo panggunaan spesimen kadaver manungsa, sing nyebabake panelusuran alat latihan anyar [6, 7]. Sawetara alat anyar iki kalebu augmented reality, alat digital, lan pencetakan 3D. Miturut tinjauan literatur anyar dening Santos et al. [8] Babagan nilai teknologi anyar iki kanggo mulang anatomi, pencetakan 3D katon minangka salah sawijining sumber daya sing paling penting, saka segi nilai pendidikan kanggo siswa lan saka segi kelayakan implementasine [4,9,10].
Pencetakan 3D dudu barang anyar. Paten pisanan sing ana gandhengane karo teknologi iki asale saka taun 1984: A Le Méhauté, O De Witte lan JC André ing Prancis, lan telung minggu sabanjure C Hull ing AS. Wiwit kuwi, teknologi iki terus berkembang lan panggunaane wis berkembang ing pirang-pirang wilayah. Contone, NASA nyetak obyek pisanan ing njaba Bumi ing taun 2014 [11]. Bidang medis uga wis nggunakake alat anyar iki, saengga nambah kepinginan kanggo ngembangake obat-obatan sing dipersonalisasi [12].
Akeh penulis sing wis nduduhake mupangat nggunakake model anatomi cetak 3D (3DPAM) ing pendidikan kedokteran [10, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]. Nalika mulang anatomi manungsa, model non-patologis lan normal sacara anatomi dibutuhake. Sawetara ulasan wis nliti model pelatihan patologis utawa medis/bedah [8, 20, 21]. Kanggo ngembangake model hibrida kanggo mulang anatomi manungsa sing nggabungake alat anyar kayata pencetakan 3D, kita nganakake tinjauan sistematis kanggo njlentrehake lan nganalisis kepiye obyek cetak 3D digawe kanggo mulang anatomi manungsa lan kepiye siswa ngevaluasi efektifitas pembelajaran nggunakake obyek 3D kasebut.
Tinjauan literatur sistematis iki ditindakake ing wulan Juni 2022 tanpa watesan wektu nggunakake pedoman PRISMA (Item Pelaporan sing Dipilih kanggo Tinjauan Sistematis lan Meta-Analisis) [22].
Kriteria inklusi yaiku kabeh makalah riset sing nggunakake 3DPAM ing pengajaran/pembelajaran anatomi. Tinjauan literatur, surat, utawa artikel sing fokus ing model patologis, model kewan, model arkeologi, lan model pelatihan medis/bedhah ora kalebu. Mung artikel sing diterbitake ing basa Inggris sing dipilih. Artikel tanpa abstrak online sing kasedhiya ora kalebu. Artikel sing kalebu pirang-pirang model, paling ora siji sing normal sacara anatomis utawa duwe patologi minor sing ora mengaruhi nilai pengajaran, kalebu.
Panelusuran literatur ditindakake ing basis data elektronik PubMed (Perpustakaan Kedokteran Nasional, NCBI) kanggo ngenali panliten sing relevan sing diterbitake nganti Juni 2022. Gunakake istilah telusuran ing ngisor iki: pendidikan, sekolah, pengajaran, pengajaran, pembelajaran, pengajaran, pendidikan, telung dimensi, 3D, 3D, percetakan, percetakan, percetakan, anatomi, anatomi, anatomi lan anatomi. Siji query ditindakake: (((education[Judul/Abstrak] OR school[Judul/Abstrak] ORlearning[Judul/Abstrak] OR teaching[Judul/Abstrak] OR training[Judul/Abstrak] OReach[Judul/Abstrak] ] OR Education [Judul/Abstrak]) AND (Three Dimensions [Judul] OR 3D [Judul] OR 3D [Judul])) AND (Print [Judul] OR Print [Judul] OR Print [Judul])) AND (Anatomi) [Judul] ]/abstrak] utawa anatomi [judhul/abstrak] utawa anatomi [judhul/abstrak] utawa anatomi [judhul/abstrak]). Artikel tambahan diidentifikasi kanthi nggoleki database PubMed kanthi manual lan mriksa referensi artikel ilmiah liyane. Ora ana watesan tanggal sing ditrapake, nanging filter "Wong" digunakake.
Kabeh judhul lan abstrak sing dijupuk disaring miturut kriteria inklusi lan eksklusi dening rong penulis (EBR lan AL), lan panliten apa wae sing ora memenuhi kabeh kriteria kelayakan bakal diilangi. Publikasi teks lengkap saka panliten sing isih ana bakal dijupuk lan ditinjau dening telung penulis (EBR, EBE lan AL). Yen perlu, perselisihan babagan pemilihan artikel bakal dirampungake dening wong kaping papat (LT). Publikasi sing memenuhi kabeh kriteria inklusi dilebokake ing review iki.
Ekstraksi data ditindakake kanthi mandiri dening rong penulis (EBR lan AL) ing sangisore pengawasan penulis katelu (LT).
- Data desain model: wilayah anatomi, bagean anatomi tartamtu, model awal kanggo pencetakan 3D, metode akuisisi, piranti lunak segmentasi lan pemodelan, jinis printer 3D, jinis lan jumlah bahan, skala pencetakan, warna, biaya pencetakan.
- Penilaian morfologis model: model sing digunakake kanggo perbandingan, penilaian medis para ahli/guru, jumlah evaluator, jinis penilaian.
- Ngajarake model 3D: penilaian kawruh siswa, metode penilaian, jumlah siswa, jumlah klompok perbandingan, pengacakan siswa, pendidikan/tipe siswa.
418 panliten diidentifikasi ing MEDLINE, lan 139 artikel diilangi dening filter "manungsa". Sawise nliti judhul lan abstrak, 103 panliten dipilih kanggo diwaca teks lengkap. 34 artikel diilangi amarga kalebu model patologis (9 artikel), model pelatihan medis/bedhah (4 artikel), model kewan (4 artikel), model radiologis 3D (1 artikel) utawa dudu artikel ilmiah asli (16 bab). Total 68 artikel dilebokake ing review kasebut. Gambar 1 nampilake proses seleksi minangka diagram alur.
Diagram alur sing ngringkes identifikasi, penyaringan, lan kalebune artikel ing tinjauan sistematis iki
Kabeh panliten diterbitake antarane taun 2014 lan 2022, kanthi rata-rata taun publikasi 2019. Saka 68 artikel sing kalebu, 33 (49%) panliten deskriptif lan eksperimental, 17 (25%) murni eksperimental, lan 18 (26%) eksperimental. Murni deskriptif. Saka 50 (73%) panliten eksperimental, 21 (31%) nggunakake randomisasi. Mung 34 panliten (50%) sing kalebu analisis statistik. Tabel 1 ngringkes karakteristik saben panliten.
33 artikel (48%) nliti wilayah sirah, 19 artikel (28%) nliti wilayah toraks, 17 artikel (25%) nliti wilayah abdominopelvis, lan 15 artikel (22%) nliti ekstremitas. Seket siji artikel (75%) nyebutake balung sing dicithak 3D minangka model anatomi utawa model anatomi multi-irisan.
Babagan model sumber utawa file sing digunakake kanggo ngembangake 3DPAM, 23 artikel (34%) nyebutake panggunaan data pasien, 20 artikel (29%) nyebutake panggunaan data kadaver, lan 17 artikel (25%) nyebutake panggunaan basis data, lan 7 panliten (10%) ora mbukak sumber dokumen sing digunakake.
47 panliten (69%) ngembangake 3DPAM adhedhasar tomografi komputer, lan 3 panliten (4%) nglaporake panggunaan microCT. 7 artikel (10%) mroyeksikan obyek 3D nggunakake pemindai optik, 4 artikel (6%) nggunakake MRI, lan 1 artikel (1%) nggunakake kamera lan mikroskop. 14 artikel (21%) ora nyebutake sumber file sumber desain model 3D. File 3D digawe kanthi resolusi spasial rata-rata kurang saka 0,5 mm. Resolusi optimal yaiku 30 μm [80] lan resolusi maksimal yaiku 1,5 mm [32].
Sewidak aplikasi piranti lunak sing beda (segmentasi, pemodelan, desain utawa percetakan) digunakake. Mimics (Materialise, Leuven, Belgia) paling kerep digunakake (14 panliten, 21%), banjur MeshMixer (Autodesk, San Rafael, CA) (13 panliten, 19%), Geomagic (Sistem 3D, MO, NC, Leesville). (10 panliten, 15%), 3D Slicer (Pelatihan Pengembang Slicer, Boston, MA) (9 panliten, 13%), Blender (Yayasan Blender, Amsterdam, Walanda) (8 panliten, 12%) lan CURA (Geldemarsen, Walanda) (7 panliten, 10%).
Sewidak pitu model printer sing beda lan limang proses pencetakan kasebut. Teknologi FDM (Fused Deposition Modeling) digunakake ing 26 produk (38%), material blasting ing 13 produk (19%) lan pungkasane binder blasting (11 produk, 16%). Teknologi sing paling sithik digunakake yaiku stereolithography (SLA) (5 artikel, 7%) lan selective laser sintering (SLS) (4 artikel, 6%). Printer sing paling umum digunakake (7 artikel, 10%) yaiku Connex 500 (Stratasys, Rehovot, Israel) [27, 30, 32, 36, 45, 62, 65].
Nalika nemtokake bahan sing digunakake kanggo nggawe 3DPAM (51 artikel, 75%), 48 panliten (71%) nggunakake plastik lan turunane. Bahan utama sing digunakake yaiku PLA (asam polilaktat) (n = 20, 29%), resin (n = 9, 13%) lan ABS (akrilonitrile butadiene stirena) (7 jinis, 10%). 23 artikel (34%) nliti 3DPAM sing digawe saka pirang-pirang bahan, 36 artikel (53%) nampilake 3DPAM sing digawe saka mung siji bahan, lan 9 artikel (13%) ora nemtokake bahan.
Rong puluh sanga artikel (43%) nglaporake rasio cetak wiwit saka 0,25:1 nganti 2:1, kanthi rata-rata 1:1. Rong puluh lima artikel (37%) nggunakake rasio 1:1. 28 3DPAM (41%) kasusun saka pirang-pirang warna, lan 9 (13%) diwernani sawise dicetak [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75].
Telung puluh papat artikel (50%) nyebutake biaya. 9 artikel (13%) nyebutake biaya printer 3D lan bahan mentah. Regane printer wiwit saka $302 nganti $65.000. Nalika ditemtokake, rega model wiwit saka $1,25 nganti $2.800; ekstrem iki cocog karo spesimen rangka [47] lan model retroperitoneal kanthi akurasi dhuwur [48]. Tabel 2 ngringkes data model kanggo saben panliten sing kalebu.
Telung puluh pitu panliten (54%) mbandhingake 3DAPM karo model referensi. Saka panliten kasebut, komparator sing paling umum yaiku model referensi anatomi, sing digunakake ing 14 artikel (38%), preparat plastinasi ing 6 artikel (16%), preparat plastinasi ing 6 artikel (16%). Panggunaan realitas virtual, pencitraan tomografi komputer siji 3DPAM ing 5 artikel (14%), 3DPAM liyane ing 3 artikel (8%), game serius ing 1 artikel (3%), radiografi ing 1 artikel (3%), model bisnis ing 1 artikel (3%) lan realitas tambahan ing 1 artikel (3%). Telung puluh papat (50%) panliten ngevaluasi 3DPAM. Limalas (48%) panliten njlentrehake pengalaman para penilai kanthi rinci (Tabel 3). 3DPAM ditindakake dening ahli bedah utawa dokter sing ngrawat ing 7 panliten (47%), spesialis anatomi ing 6 panliten (40%), siswa ing 3 panliten (20%), guru (disiplin ora kasebut) ing 3 panliten (20%) kanggo penilaian lan siji evaluator maneh ing artikel kasebut (7%). Rata-rata jumlah evaluator yaiku 14 (minimal 2, maksimal 30). Telung puluh telu panliten (49%) menilai morfologi 3DPAM kanthi kualitatif, lan 10 panliten (15%) menilai morfologi 3DPAM kanthi kuantitatif. Saka 33 panliten sing nggunakake penilaian kualitatif, 16 nggunakake penilaian deskriptif murni (48%), 9 nggunakake tes/rating/survei (27%), lan 8 nggunakake skala Likert (24%). Tabel 3 ngringkes penilaian morfologis model ing saben panliten sing kalebu.
Telung puluh telu (48%) artikel nliti lan mbandhingake efektifitas mulang 3DPAM marang siswa. Saka panliten kasebut, 23 (70%) artikel ngevaluasi kepuasan siswa, 17 (51%) nggunakake skala Likert, lan 6 (18%) nggunakake metode liyane. Rong puluh loro artikel (67%) ngevaluasi pembelajaran siswa liwat tes kawruh, sing 10 (30%) nggunakake pretest lan/utawa posttest. Sewelas panliten (33%) nggunakake pitakonan pilihan ganda lan tes kanggo ngevaluasi kawruh siswa, lan limang panliten (15%) nggunakake label gambar/identifikasi anatomi. Rata-rata 76 siswa melu ing saben panliten (minimal 8, maksimal 319). Rong puluh papat panliten (72%) duwe klompok kontrol, sing 20 (60%) nggunakake randomisasi. Kosok baline, siji panliten (3%) kanthi acak menehi model anatomi marang 10 siswa sing beda. Rata-rata, 2,6 klompok dibandhingake (minimal 2, maksimal 10). Rong puluh telu panliten (70%) nglibatake mahasiswa kedokteran, sing 14 (42%) minangka mahasiswa kedokteran taun pertama. Enem (18%) panliten nglibatake residen, 4 (12%) mahasiswa kedokteran gigi, lan 3 (9%) mahasiswa sains. Enem panliten (18%) ngetrapake lan ngevaluasi pembelajaran otonom nggunakake 3DPAM. Tabel 4 ngringkes asil penilaian efektifitas pengajaran 3DPAM kanggo saben panliten sing kalebu.
Kauntungan utama sing dilapurake dening para penulis kanggo nggunakake 3DPAM minangka alat pengajaran kanggo anatomi manungsa normal yaiku karakteristik visual lan taktil, kalebu realisme [55, 67], akurasi [44, 50, 72, 85], lan variabilitas konsistensi [34, 45]. , 48, 64], warna lan transparansi [28, 45], daya tahan [24, 56, 73], efek pendidikan [16, 32, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], biaya [27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 64, 80, 81, 83], reproduktibilitas [80], kemungkinan perbaikan utawa personalisasi [28, 30, 36, 45, 48, 51, 53, 59, 61, 67, 80], kemampuan kanggo manipulasi siswa [30, 49], ngirit wektu ngajar [61, 80], gampang disimpen [61], kemampuan kanggo nggabungake anatomi fungsional utawa nggawe struktur tartamtu [51, 53], 67], desain model rangka sing cepet [81], kemampuan kanggo nggawe bareng model lan digawa mulih [49, 60, 71], ningkatake kemampuan rotasi mental [23] lan retensi kawruh [32], uga babagan kepuasan guru [25, 63] lan siswa [25, 45, 46, 52, 52, 57, 63, 66, 69, 84].
Kekurangane utama ana hubungane karo desain: kaku [80], konsistensi [28, 62], kurang detail utawa transparansi [28, 30, 34, 45, 48, 62, 64, 81], warna sing kepanasen [45]. lan kerapuhan lantai [71]. Kekurangan liyane kalebu ilang informasi [30, 76], wektu sing suwe dibutuhake kanggo segmentasi gambar [36, 52, 57, 58, 74], wektu nyetak [57, 63, 66, 67], kurang variabilitas anatomi [25], lan biaya. Dhuwur [48].
Tinjauan sistematis iki ngringkes 68 artikel sing diterbitake sajrone 9 taun lan nyoroti minat komunitas ilmiah marang 3DPAM minangka alat kanggo mulang anatomi manungsa normal. Saben wilayah anatomi disinaoni lan dicithak 3D. Saka artikel kasebut, 37 artikel mbandhingake 3DPAM karo model liyane, lan 33 artikel ngevaluasi relevansi pedagogis 3DPAM kanggo siswa.
Amarga ana bedane desain studi pencetakan 3D anatomi, kita nganggep ora cocog kanggo nindakake meta-analisis. Meta-analisis sing diterbitake ing taun 2020 utamane fokus ing tes kawruh anatomi sawise latihan tanpa nganalisis aspek teknis lan teknologi saka desain lan produksi 3DPAM [10].
Wilayah sirah minangka wilayah sing paling akeh ditliti, mungkin amarga kerumitan anatomine ndadekake luwih angel kanggo siswa nggambarake wilayah anatomi iki ing ruang telung dimensi dibandhingake karo anggota awak utawa awak. CT minangka modalitas pencitraan sing paling umum digunakake. Teknik iki digunakake sacara wiyar, utamane ing setelan medis, nanging nduweni resolusi spasial sing winates lan kontras jaringan lunak sing kurang. Watesan kasebut ndadekake CT scan ora cocog kanggo segmentasi lan pemodelan sistem saraf. Ing sisih liya, tomografi komputer luwih cocog kanggo segmentasi/pemodelan jaringan balung; Kontras balung/jaringan lunak mbantu ngrampungake langkah-langkah kasebut sadurunge nyetak model anatomi 3D. Ing sisih liya, microCT dianggep minangka teknologi referensi babagan resolusi spasial ing pencitraan balung [70]. Pemindai optik utawa MRI uga bisa digunakake kanggo njupuk gambar. Resolusi sing luwih dhuwur nyegah penghalusan permukaan balung lan njaga kehalusan struktur anatomi [59]. Pilihan model uga mengaruhi resolusi spasial: contone, model plastisisasi duwe resolusi sing luwih murah [45]. Desainer grafis kudu nggawe model 3D khusus, sing nambah biaya ($25 nganti $150 saben jam) [43]. Entuk file .STL sing berkualitas tinggi ora cukup kanggo nggawe model anatomi sing berkualitas tinggi. Perlu nemtokake parameter pencetakan, kayata orientasi model anatomi ing pelat pencetakan [29]. Sawetara penulis menehi saran supaya teknologi pencetakan canggih kayata SLS digunakake ing endi wae kanggo nambah akurasi 3DPAM [38]. Produksi 3DPAM mbutuhake bantuan profesional; spesialis sing paling digoleki yaiku insinyur [72], ahli radiologi, [75], desainer grafis [43] lan ahli anatomi [25, 28, 51, 57, 76, 77].
Piranti lunak segmentasi lan pemodelan minangka faktor penting kanggo entuk model anatomi sing akurat, nanging biaya paket piranti lunak kasebut lan kerumitane ngalangi panggunaane. Sawetara panliten wis mbandhingake panggunaan paket piranti lunak lan teknologi cetak sing beda-beda, sing nyoroti kaluwihan lan kekurangan saben teknologi [68]. Saliyane piranti lunak pemodelan, piranti lunak cetak sing kompatibel karo printer sing dipilih uga dibutuhake; sawetara penulis luwih seneng nggunakake cetak 3D online [75]. Yen cukup obyek 3D sing dicithak, investasi kasebut bisa nyebabake bali finansial [72].
Plastik minangka bahan sing paling umum digunakake. Maneka warna tekstur lan warnane ndadekake bahan iki dadi pilihan kanggo 3DPAM. Sawetara penulis memuji kekuwatane sing dhuwur dibandhingake karo model kadaver utawa plastinasi tradisional [24, 56, 73]. Sawetara plastik malah duwe sifat mlengkung utawa melar. Contone, Filaflex nganggo teknologi FDM bisa melar nganti 700%. Sawetara penulis nganggep minangka bahan pilihan kanggo replikasi otot, tendon, lan ligamen [63]. Ing sisih liya, rong panliten wis ngungkit pitakonan babagan orientasi serat sajrone nyetak. Nyatane, orientasi serat otot, penyisipan, persarafan, lan fungsi penting banget ing pemodelan otot [33].
Sing nggumunake, mung sawetara panliten sing nyebutake skala pencetakan. Amarga akeh wong sing nganggep rasio 1:1 minangka standar, penulis bisa uga milih ora nyebutake. Sanajan penskalaan bakal migunani kanggo pembelajaran sing diarahake ing klompok gedhe, kemungkinan penskalaan durung dieksplorasi, utamane kanthi ukuran kelas sing saya tambah lan ukuran fisik model minangka faktor penting. Mesthi wae, skala ukuran lengkap nggampangake nemokake lan ngirim macem-macem unsur anatomi menyang pasien, sing bisa nerangake kenapa asring digunakake.
Saka akeh printer sing kasedhiya ing pasar, sing nggunakake teknologi PolyJet (bahan utawa inkjet pengikat) kanggo nyedhiyakake warna lan pencetakan definisi tinggi multi-lapisan (lan mulane multi-tekstur) regane antara US$20.000 lan US$250.000 (https: //www.aniwaa.com/). Biaya sing dhuwur iki bisa mbatesi promosi 3DPAM ing sekolah kedokteran. Saliyane biaya printer, biaya bahan sing dibutuhake kanggo pencetakan inkjet luwih dhuwur tinimbang printer SLA utawa FDM [68]. Rega kanggo printer SLA utawa FDM uga luwih terjangkau, wiwit saka €576 nganti €4.999 ing artikel sing kadhaptar ing review iki. Miturut Tripodi lan kolega, saben bagean rangka bisa dicithak kanthi rega US$1,25 [47]. Sewelas panliten nyimpulake yen pencetakan 3D luwih murah tinimbang plastisisasi utawa model komersial [24, 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 63, 80, 81, 83]. Kajaba iku, model komersial iki dirancang kanggo menehi informasi pasien tanpa rincian sing cukup kanggo piwulang anatomi [80]. Model komersial iki dianggep luwih murah tinimbang 3DPAM [44]. Perlu dicathet yen, saliyane teknologi cetak sing digunakake, biaya pungkasan sebanding karo skala lan mulane ukuran pungkasan 3DPAM [48]. Amarga alasan kasebut, skala ukuran lengkap luwih disenengi [37].
Mung siji panliten sing mbandhingake 3DPAM karo model anatomi sing kasedhiya sacara komersial [72]. Sampel kadaver minangka komparator sing paling umum digunakake kanggo 3DPAM. Senadyan ana watesane, model kadaver tetep dadi alat sing penting kanggo mulang anatomi. Kudu ana bedane antarane otopsi, diseksi, lan balung garing. Adhedhasar tes latihan, rong panliten nuduhake yen 3DPAM luwih efektif tinimbang diseksi plastinasi [16, 27]. Siji panliten mbandhingake sak jam latihan nggunakake 3DPAM (ekstremitas ngisor) karo sak jam diseksi wilayah anatomi sing padha [78]. Ora ana bedane sing signifikan antarane rong metode pengajaran kasebut. Kemungkinan ana sithik riset babagan topik iki amarga perbandingan kasebut angel digawe. Diseksi minangka persiapan sing mbutuhake wektu kanggo siswa. Kadhangkala puluhan jam persiapan dibutuhake, gumantung saka apa sing disiapake. Perbandingan katelu bisa digawe karo balung garing. Panliten dening Tsai lan Smith nemokake yen skor tes luwih apik ing klompok sing nggunakake 3DPAM [51, 63]. Chen lan kolegane nyathet yen siswa sing nggunakake model 3D luwih apik ing identifikasi struktur (tengkorak), nanging ora ana bedane ing skor MCQ [69]. Pungkasan, Tanner lan kolegane nduduhake asil post-test sing luwih apik ing klompok iki nggunakake 3DPAM saka fossa pterygopalatine [46]. Piranti pengajaran anyar liyane diidentifikasi ing tinjauan literatur iki. Sing paling umum ing antarane yaiku augmented reality, virtual reality lan game serius [43]. Miturut Mahrous lan kolegane, pilihan kanggo model anatomi gumantung saka jumlah jam siswa main video game [31]. Ing sisih liya, kekurangan utama piranti pengajaran anatomi anyar yaiku umpan balik haptik, utamane kanggo piranti virtual murni [48].
Umume panliten sing ngevaluasi 3DPAM anyar wis nggunakake pretest kawruh. Pretest iki mbantu nyegah bias ing penilaian. Sawetara penulis, sadurunge nindakake studi eksperimen, ngilangi kabeh siswa sing entuk skor ing ndhuwur rata-rata ing tes awal [40]. Antarane bias sing kasebut Garas lan kolega yaiku warna model lan pemilihan sukarelawan ing kelas siswa [61]. Pewarnaan nggampangake identifikasi struktur anatomi. Chen lan kolega netepake kahanan eksperimen sing ketat tanpa bedane awal antarane klompok lan panliten kasebut dibutakan kanthi maksimal [69]. Lim lan kolega nyaranake supaya penilaian pasca-tes dirampungake dening pihak katelu kanggo nyegah bias ing penilaian [16]. Sawetara panliten wis nggunakake skala Likert kanggo netepake kelayakan 3DPAM. Instrumen iki cocog kanggo netepake kepuasan, nanging isih ana bias penting sing kudu digatekake [86].
Relevansi pendidikan 3DPAM utamane ditaksir ing antarane mahasiswa kedokteran, kalebu mahasiswa kedokteran taun pertama, ing 14 saka 33 panliten. Ing panliten pilot, Wilk lan kolegane nglaporake yen mahasiswa kedokteran percaya yen pencetakan 3D kudu dilebokake ing pembelajaran anatomi [87]. 87% siswa sing disurvei ing panliten Cercenelli percaya yen taun kapindho panliten minangka wektu sing paling apik kanggo nggunakake 3DPAM [84]. Asil Tanner lan kolegane uga nuduhake yen siswa nindakake luwih apik yen dheweke durung nate sinau babagan iki [46]. Data kasebut nuduhake yen taun pertama sekolah kedokteran minangka wektu sing optimal kanggo nggabungake 3DPAM menyang pengajaran anatomi. Meta-analisis Ye ndhukung ide iki [18]. Ing 27 artikel sing kalebu ing panliten kasebut, ana bedane skor tes sing signifikan antarane 3DPAM lan model tradisional kanggo mahasiswa kedokteran, nanging ora kanggo warga.
3DPAM minangka alat pembelajaran ningkatake prestasi akademik [16, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], retensi kawruh jangka panjang [32], lan kepuasan siswa [25, 45, 46, 52, 57, 63, 66]. , 69 , 84]. Panel ahli uga nemokake model kasebut migunani [37, 42, 49, 81, 82], lan rong panliten nemokake kepuasan guru karo 3DPAM [25, 63]. Saka kabeh sumber, Backhouse lan kolega nganggep pencetakan 3D minangka alternatif paling apik kanggo model anatomi tradisional [49]. Ing meta-analisis pisanan, Ye lan kolega ngonfirmasi manawa siswa sing nampa pandhuan 3DPAM duwe skor post-test sing luwih apik tinimbang siswa sing nampa pandhuan 2D utawa mayit [10]. Nanging, dheweke mbedakake 3DPAM ora saka kerumitan, nanging mung saka jantung, sistem saraf, lan rongga weteng. Ing pitung panliten, 3DPAM ora ngluwihi model liyane adhedhasar tes kawruh sing diwenehake marang siswa [32, 66, 69, 77, 78, 84]. Ing meta-analisis, Salazar lan kolegane nyimpulake manawa panggunaan 3DPAM khusus ningkatake pangerten babagan anatomi kompleks [17]. Konsep iki konsisten karo layang Hitas menyang editor [88]. Sawetara area anatomi sing dianggep kurang kompleks ora mbutuhake panggunaan 3DPAM, dene area anatomi sing luwih kompleks (kayata gulu utawa sistem saraf) bakal dadi pilihan logis kanggo 3DPAM. Konsep iki bisa nerangake kenapa sawetara 3DPAM ora dianggep luwih unggul tinimbang model tradisional, utamane nalika siswa kurang kawruh ing domain ing ngendi kinerja model ditemokake luwih unggul. Dadi, menehi model prasaja marang siswa sing wis duwe kawruh babagan subjek kasebut (mahasiswa kedokteran utawa residen) ora mbiyantu ningkatake kinerja siswa.
Saka kabeh keuntungan pendidikan sing kadhaptar, 11 panliten nandheske kualitas visual utawa taktil model [27,34,44,45,48,50,55,63,67,72,85], lan 3 panliten ningkatake kekuatan lan daya tahan (33, 50 -52, 63, 79, 85, 86). Kauntungan liyane yaiku siswa bisa ngolah struktur, guru bisa ngirit wektu, luwih gampang dilestarikake tinimbang mayit, proyek kasebut bisa dirampungake sajrone 24 jam, bisa digunakake minangka alat homeschooling, lan bisa digunakake kanggo mulang akeh informasi. kelompok [30, 49, 60, 61, 80, 81]. Pencetakan 3D bola-bali kanggo mulang anatomi volume dhuwur ndadekake model pencetakan 3D luwih efektif biaya [26]. Panggunaan 3DPAM bisa ningkatake kemampuan rotasi mental [23] lan ningkatake interpretasi gambar penampang melintang [23, 32]. Rong panliten nemokake yen siswa sing kena 3DPAM luwih cenderung ngalami operasi [40, 74]. Konektor logam bisa dipasang kanggo nggawe gerakan sing dibutuhake kanggo nyinaoni anatomi fungsional [51, 53], utawa model bisa dicithak nggunakake desain pemicu [67].
Pencetakan 3D ngidini nggawe model anatomi sing bisa diatur kanthi ningkatake aspek tartamtu sajrone tahap pemodelan, [48, 80] nggawe basis sing cocog, [59] nggabungake pirang-pirang model, [36] nggunakake transparansi, (49) warna, [45] utawa nggawe struktur internal tartamtu katon [30]. Tripodi lan kolegane nggunakake lempung kanggo nglengkapi model balung sing dicithak 3D, nandheske nilai model sing digawe bebarengan minangka alat pengajaran [47]. Ing 9 panliten, warna ditrapake sawise nyetak [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75], nanging siswa mung ngetrapake sapisan [49]. Sayange, panliten kasebut ora ngevaluasi kualitas latihan model utawa urutan latihan. Iki kudu ditimbang ing konteks pendidikan anatomi, amarga keuntungan saka pembelajaran campuran lan kreasi bebarengan wis ditetepake kanthi apik [89]. Kanggo ngatasi aktivitas pariwara sing saya tambah akeh, sinau mandiri wis digunakake kaping pirang-pirang kanggo ngevaluasi model [24, 26, 27, 32, 46, 69, 82].
Siji panliten nyimpulake yen warna bahan plastik kasebut padhang banget[45], panliten liyane nyimpulake yen model kasebut ringkih banget[71], lan rong panliten liyane nuduhake kekurangan variabilitas anatomi ing desain model individu[25, 45]. Pitu panliten nyimpulake yen detail anatomi 3DPAM ora cukup [28, 34, 45, 48, 62, 63, 81].
Kanggo model anatomi sing luwih rinci saka wilayah sing gedhe lan kompleks, kayata retroperitoneum utawa tulang belakang serviks, wektu segmentasi lan pemodelan dianggep dawa banget lan biayane larang banget (udakara US$2000) [27, 48]. Hojo lan kolegane nyatakake ing panlitene yen butuh 40 jam kanggo nggawe model anatomi pelvis [42]. Wektu segmentasi paling dawa yaiku 380 jam ing panliten dening Weatherall lan kolega, ing ngendi pirang-pirang model digabungake kanggo nggawe model saluran napas pediatrik sing lengkap [36]. Ing sangang panliten, wektu segmentasi lan pencetakan dianggep minangka kerugian [36, 42, 57, 58, 74]. Nanging, 12 panliten ngritik sifat fisik model, utamane konsistensi, [28, 62] kurang transparan, [30] kerapuhan lan monokromatisitas, [71] kurang jaringan alus, [66] utawa kurang detail [28, 34]. , 45, 48, 62, 63, 81]. Kekurangan iki bisa diatasi kanthi nambah wektu segmentasi utawa simulasi. Kelangan lan njupuk informasi sing relevan minangka masalah sing diadhepi dening telung tim [30, 74, 77]. Miturut laporan pasien, agen kontras sing diiodinasi ora nyedhiyakake visibilitas vaskular sing optimal amarga watesan dosis [74]. Injeksi model kadaver katon minangka metode sing ideal sing adoh saka prinsip "sakedik mungkin" lan watesan dosis agen kontras sing diinjeksi.
Sayange, akeh artikel sing ora nyebutake sawetara fitur utama 3DPAM. Kurang saka setengah artikel sing kanthi eksplisit nyatakake apa 3DPAM kasebut diwarnai. Cakupan ruang lingkup cetak ora konsisten (43% artikel), lan mung 34% sing nyebutake panggunaan pirang-pirang media. Parameter pencetakan iki penting banget amarga mengaruhi sifat pembelajaran 3DPAM. Umume artikel ora menehi informasi sing cukup babagan kerumitan entuk 3DPAM (wektu desain, kualifikasi personel, biaya piranti lunak, biaya pencetakan, lan liya-liyane). Informasi iki penting banget lan kudu ditimbang sadurunge nimbang miwiti proyek kanggo ngembangake 3DPAM anyar.
Tinjauan sistematis iki nuduhake yen ngrancang lan nyetak model anatomi normal kanthi biaya murah bisa ditindakake kanthi biaya murah, utamane nalika nggunakake printer FDM utawa SLA lan bahan plastik warna tunggal sing murah. Nanging, desain dhasar iki bisa ditingkatake kanthi nambah warna utawa nambah desain ing bahan sing beda. Model sing luwih realistis (dicetak nggunakake pirang-pirang bahan kanthi warna lan tekstur sing beda kanggo niru kualitas taktil model referensi mayit) mbutuhake teknologi cetak 3D sing luwih larang lan wektu desain sing luwih suwe. Iki bakal nambah biaya sakabèhé kanthi signifikan. Ora preduli proses cetak endi sing dipilih, milih metode pencitraan sing cocog minangka kunci sukses 3DPAM. Sing luwih dhuwur resolusi spasial, model kasebut dadi luwih realistis lan bisa digunakake kanggo riset lanjut. Saka sudut pandang pedagogis, 3DPAM minangka alat sing efektif kanggo mulang anatomi, kaya sing dibuktekake dening tes kawruh sing diwenehake marang siswa lan kepuasane. Efek pengajaran 3DPAM paling apik nalika ngasilake maneh wilayah anatomi sing kompleks lan siswa nggunakake ing awal pelatihan medis.
Kumpulan data sing digawe lan/utawa dianalisis ing panliten iki ora kasedhiya kanggo umum amarga alangan basa nanging kasedhiya saka penulis sing cocog yen ana panyuwunan sing cukup.
Drake RL, Lowry DJ, Pruitt CM. Tinjauan babagan anatomi kasar, mikroanatomi, neurobiologi, lan kursus embriologi ing kurikulum sekolah kedokteran AS. Anat Rec. 2002;269(2):118-22.
Ghosh SK Diseksi kadaver minangka piranti pendidikan kanggo ilmu anatomi ing abad kaping 21: Diseksi minangka piranti pendidikan. Analisis pendidikan sains. 2017;10(3):286–99.
Wektu kiriman: 09-Apr-2024