แบบจำลองทางกายวิภาคที่พิมพ์สามมิติ (3DPAMs) ดูเหมือนจะเป็นเครื่องมือที่เหมาะสมเนื่องจากคุณค่าทางการศึกษาและความเป็นไปได้ จุดประสงค์ของการทบทวนนี้คือการอธิบายและวิเคราะห์วิธีการที่ใช้ในการสร้าง 3DPAM สำหรับการสอนกายวิภาคของมนุษย์และเพื่อประเมินการมีส่วนร่วมในการสอน
การค้นหาทางอิเล็กทรอนิกส์ดำเนินการใน PubMed โดยใช้ข้อกำหนดต่อไปนี้: การศึกษา, โรงเรียน, การเรียนรู้, การสอน, การฝึกอบรม, การสอน, การศึกษา, สามมิติ, 3D, 3 มิติ, การพิมพ์, การพิมพ์, การพิมพ์, การพิมพ์, กายวิภาคศาสตร์, กายวิภาคศาสตร์, กายวิภาคศาสตร์และกายวิภาคศาสตร์กายวิภาคศาสตร์ . - ผลการวิจัยรวมถึงลักษณะการศึกษาการออกแบบแบบจำลองการประเมินทางสัณฐานวิทยาประสิทธิภาพการศึกษาจุดแข็งและจุดอ่อน
ในบรรดาบทความ 68 บทความที่เลือกจำนวนมากที่สุดของการศึกษาที่มุ่งเน้นไปที่ภูมิภาคกะโหลก (33 บทความ); 51 บทความพูดถึงการพิมพ์กระดูก ใน 47 บทความ 3DPAM ได้รับการพัฒนาตามเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ มีการระบุกระบวนการพิมพ์ห้ากระบวนการ พลาสติกและอนุพันธ์ของพวกเขาถูกนำมาใช้ในการศึกษา 48 ครั้ง การออกแบบแต่ละช่วงมีราคาตั้งแต่ $ 1.25 ถึง $ 2,800 การศึกษาสามสิบเจ็ดเปรียบเทียบ 3DPAM กับแบบจำลองอ้างอิง บทความสามสิบสามเรื่องตรวจสอบกิจกรรมการศึกษา ประโยชน์หลักคือคุณภาพการมองเห็นและสัมผัสประสิทธิภาพการเรียนรู้การทำซ้ำความสามารถในการปรับแต่งและความคล่องตัวการประหยัดเวลาการบูรณาการกายวิภาคศาสตร์การทำงานความสามารถในการหมุนเวียนทางจิตที่ดีขึ้นการรักษาความรู้และความพึงพอใจของครู/นักเรียน ข้อเสียหลักเกี่ยวข้องกับการออกแบบ: ความสอดคล้องการขาดรายละเอียดหรือความโปร่งใสสีที่สว่างเกินไปเวลาพิมพ์ยาวและราคาสูง
การตรวจสอบอย่างเป็นระบบนี้แสดงให้เห็นว่า 3DPAM มีประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพสำหรับการสอนกายวิภาค โมเดลที่สมจริงมากขึ้นต้องการการใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติที่มีราคาแพงกว่าและเวลาในการออกแบบที่ยาวนานขึ้นซึ่งจะเพิ่มค่าใช้จ่ายโดยรวมอย่างมีนัยสำคัญ กุญแจสำคัญคือการเลือกวิธีการถ่ายภาพที่เหมาะสม จากมุมมองของการสอน 3DPAM เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการสอนกายวิภาคศาสตร์โดยมีผลกระทบเชิงบวกต่อผลการเรียนรู้และความพึงพอใจ ผลการสอนของ 3DPAM นั้นดีที่สุดเมื่อทำซ้ำภูมิภาคกายวิภาคที่ซับซ้อนและนักเรียนใช้มันในช่วงต้นของการฝึกอบรมทางการแพทย์
การผ่าศพสัตว์ได้ดำเนินการมาตั้งแต่กรีกโบราณและเป็นหนึ่งในวิธีหลักในการสอนกายวิภาคศาสตร์ การผ่าตัดซากศพที่ดำเนินการระหว่างการฝึกอบรมเชิงปฏิบัติใช้ในหลักสูตรเชิงทฤษฎีของนักศึกษาแพทย์ของมหาวิทยาลัยและปัจจุบันได้รับการพิจารณาว่าเป็นมาตรฐานทองคำสำหรับการศึกษากายวิภาค [1,2,3,4,5] อย่างไรก็ตามมีอุปสรรคมากมายในการใช้ตัวอย่างซากศพมนุษย์ทำให้เกิดการค้นหาเครื่องมือฝึกอบรมใหม่ [6, 7] เครื่องมือใหม่เหล่านี้บางอย่างรวมถึงความเป็นจริงยิ่งเครื่องมือดิจิตอลและการพิมพ์ 3 มิติ ตามการทบทวนวรรณกรรมล่าสุดโดย Santos และคณะ [8] ในแง่ของคุณค่าของเทคโนโลยีใหม่เหล่านี้สำหรับการสอนกายวิภาคศาสตร์การพิมพ์ 3 มิติดูเหมือนจะเป็นหนึ่งในทรัพยากรที่สำคัญที่สุดทั้งในแง่ของคุณค่าทางการศึกษาสำหรับนักเรียนและในแง่ของความเป็นไปได้ของการดำเนินการ [4,9,10] .
การพิมพ์ 3 มิติไม่ใช่เรื่องใหม่ สิทธิบัตรแรกที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีนี้ย้อนกลับไปในปี 1984: A Le Méhauté, O De Witte และ JC Andréในฝรั่งเศสและอีกสามสัปดาห์ต่อมา C Hull ในสหรัฐอเมริกา ตั้งแต่นั้นมาเทคโนโลยีได้พัฒนาอย่างต่อเนื่องและการใช้งานได้ขยายไปสู่หลายพื้นที่ ตัวอย่างเช่นนาซ่าพิมพ์วัตถุแรกที่อยู่เหนือโลกในปี 2014 [11] สาขาการแพทย์ได้นำเครื่องมือใหม่นี้มาใช้ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความปรารถนาที่จะพัฒนายาส่วนบุคคล [12]
ผู้เขียนหลายคนได้แสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของการใช้แบบจำลองทางกายวิภาคที่พิมพ์ 3 มิติ (3DPAM) ในการศึกษาทางการแพทย์ [10, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 18, 19] เมื่อสอนกายวิภาคของมนุษย์จำเป็นต้องมีแบบจำลองที่ไม่ใช่ทางพยาธิวิทยาและกายวิภาค บทวิจารณ์บางอย่างได้ตรวจสอบรูปแบบการฝึกอบรมทางพยาธิวิทยาหรือการแพทย์/ศัลยกรรม [8, 20, 21] เพื่อพัฒนาแบบจำลองไฮบริดสำหรับการสอนกายวิภาคของมนุษย์ที่รวมเครื่องมือใหม่ ๆ เช่นการพิมพ์ 3 มิติเราได้ทำการทบทวนอย่างเป็นระบบเพื่ออธิบายและวิเคราะห์ว่าวัตถุพิมพ์ 3 มิติถูกสร้างขึ้นเพื่อสอนกายวิภาคของมนุษย์อย่างไรและนักเรียนประเมินประสิทธิภาพของการเรียนรู้โดยใช้วัตถุ 3 มิติเหล่านี้
การทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบนี้ดำเนินการในเดือนมิถุนายน 2565 โดยไม่มีการ จำกัด เวลาโดยใช้แนวทาง PRISMA (รายการรายงานที่ต้องการสำหรับการตรวจสอบอย่างเป็นระบบและการวิเคราะห์อภิมาน) [22]
เกณฑ์การรวมเป็นเอกสารการวิจัยทั้งหมดโดยใช้ 3DPAM ในการสอน/การเรียนรู้กายวิภาค การทบทวนวรรณกรรมตัวอักษรหรือบทความที่มุ่งเน้นไปที่แบบจำลองทางพยาธิวิทยาแบบจำลองสัตว์แบบจำลองทางโบราณคดีและแบบจำลองการฝึกอบรมทางการแพทย์/การผ่าตัดได้รับการยกเว้น เลือกเฉพาะบทความที่ตีพิมพ์เป็นภาษาอังกฤษ บทความที่ไม่มีบทคัดย่อออนไลน์ได้รับการยกเว้น บทความที่มีหลายรุ่นอย่างน้อยหนึ่งแบบเป็นเรื่องปกติทางกายวิภาคหรือมีพยาธิสภาพรองที่ไม่ส่งผลกระทบต่อคุณค่าการสอน
การค้นหาวรรณกรรมได้ดำเนินการในฐานข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ PubMed (หอสมุดแห่งชาติการแพทย์ NCBI) เพื่อระบุการศึกษาที่เกี่ยวข้องที่ตีพิมพ์จนถึงเดือนมิถุนายน 2565 ใช้คำค้นหาต่อไปนี้: การศึกษา, โรงเรียน, การสอน, การสอน, การเรียนการสอน, การสอน, การศึกษา, สาม- มิติ, 3D, 3D, การพิมพ์, การพิมพ์, การพิมพ์, กายวิภาคศาสตร์, กายวิภาคศาสตร์, กายวิภาคศาสตร์และกายวิภาคศาสตร์ มีการสืบค้นเดียวถูกดำเนินการ: (((การศึกษา [ชื่อ/บทคัดย่อ] หรือโรงเรียน [ชื่อ/บทคัดย่อ] orlearning [ชื่อ/บทคัดย่อ] หรือการสอน [ชื่อ/บทคัดย่อ] หรือการฝึกอบรม การศึกษา [ชื่อเรื่อง/บทคัดย่อ]) และ (สามมิติ [ชื่อ] หรือ 3D [ชื่อ] หรือ 3D [ชื่อ])) และ (พิมพ์ [ชื่อ] หรือพิมพ์ [ชื่อ] หรือพิมพ์ [ชื่อ])) และ (กายวิภาค) [ชื่อเรื่อง) ]]/บทคัดย่อ] หรือกายวิภาค [ชื่อเรื่อง/บทคัดย่อ] หรือกายวิภาค [ชื่อเรื่อง/บทคัดย่อ] หรือกายวิภาค [ชื่อเรื่อง/บทคัดย่อ]) บทความเพิ่มเติมถูกระบุโดยการค้นหาฐานข้อมูล PubMed ด้วยตนเองและตรวจสอบการอ้างอิงของบทความทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ไม่มีการ จำกัด วันที่ แต่ใช้ตัวกรอง“ บุคคล”
ชื่อและบทคัดย่อทั้งหมดได้รับการคัดเลือกจากเกณฑ์การรวมและการยกเว้นโดยผู้เขียนสองคน (EBR และ AL) และการศึกษาใด ๆ ที่ไม่ตรงตามเกณฑ์คุณสมบัติทั้งหมดได้รับการยกเว้น สิ่งพิมพ์แบบเต็มข้อความของการศึกษาที่เหลือได้รับการดึงและตรวจสอบโดยผู้เขียนสามคน (EBR, EBE และ AL) เมื่อจำเป็นความขัดแย้งในการเลือกบทความได้รับการแก้ไขโดยบุคคลที่สี่ (LT) สิ่งพิมพ์ที่ตรงตามเกณฑ์การรวมทั้งหมดรวมอยู่ในการตรวจสอบนี้
การสกัดข้อมูลดำเนินการอย่างอิสระโดยผู้เขียนสองคน (EBR และ AL) ภายใต้การกำกับดูแลของผู้เขียนคนที่สาม (LT)
- ข้อมูลการออกแบบแบบจำลอง: ภูมิภาคกายวิภาค, ชิ้นส่วนทางกายวิภาคเฉพาะ, รุ่นเริ่มต้นสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ, วิธีการซื้อ, การแบ่งส่วนและการสร้างแบบจำลอง, ประเภทเครื่องพิมพ์ 3 มิติ, ประเภทวัสดุและปริมาณ, มาตราส่วนการพิมพ์, สี, ต้นทุนการพิมพ์
- การประเมินทางสัณฐานวิทยาของแบบจำลอง: แบบจำลองที่ใช้สำหรับการเปรียบเทียบ, การประเมินทางการแพทย์ของผู้เชี่ยวชาญ/ครู, จำนวนผู้ประเมิน, ประเภทของการประเมิน
- การสอนแบบจำลอง 3 มิติ: การประเมินความรู้ของนักเรียนวิธีการประเมินจำนวนนักเรียนจำนวนกลุ่มเปรียบเทียบการสุ่มนักเรียนการศึกษา/ประเภทของนักเรียน
418 การศึกษาถูกระบุใน MEDLINE และ 139 บทความถูกแยกออกโดยตัวกรอง“ มนุษย์” หลังจากตรวจสอบชื่อเรื่องและบทคัดย่อมีการเลือกการศึกษา 103 ครั้งสำหรับการอ่านข้อความแบบเต็ม 34 บทความได้รับการยกเว้นเนื่องจากเป็นแบบจำลองทางพยาธิวิทยา (9 บทความ), โมเดลการฝึกอบรมทางการแพทย์/การผ่าตัด (4 บทความ), แบบจำลองสัตว์ (4 บทความ), แบบจำลองรังสี 3 มิติ (1 บทความ) หรือไม่ใช่บทความทางวิทยาศาสตร์ดั้งเดิม (16 บท) - มีบทความทั้งหมด 68 บทความรวมอยู่ในการตรวจสอบ รูปที่ 1 แสดงกระบวนการเลือกเป็นแผนภูมิการไหล
แผนภูมิการไหลสรุปการระบุการคัดกรองและการรวมบทความในการทบทวนอย่างเป็นระบบนี้
การศึกษาทั้งหมดได้รับการตีพิมพ์ระหว่างปี 2014 และ 2022 โดยมีปีที่ตีพิมพ์เฉลี่ยปี 2562 ในบรรดา 68 บทความรวมถึง 33 (49%) การศึกษาเป็นคำอธิบายและการทดลอง 17 (25%) ได้รับการทดลองอย่างหมดจดและ 18 (26%) การทดลอง คำพรรณนาล้วนๆ จากการศึกษาทดลอง 50 (73%), 21 (31%) ใช้การสุ่ม มีเพียง 34 การศึกษา (50%) รวมการวิเคราะห์ทางสถิติ ตารางที่ 1 สรุปลักษณะของการศึกษาแต่ละครั้ง
33 บทความ (48%) ตรวจสอบภูมิภาคส่วนหัว, 19 บทความ (28%) ตรวจสอบภูมิภาคทรวงอก, 17 บทความ (25%) ตรวจสอบภูมิภาค abdominopelvic และ 15 บทความ (22%) ตรวจสอบแขนขา บทความห้าสิบเอ็ด (75%) กล่าวถึงกระดูกที่พิมพ์ 3 มิติเป็นแบบจำลองทางกายวิภาคหรือแบบจำลองทางกายวิภาคหลายชิ้น
เกี่ยวกับรุ่นต้นทางหรือไฟล์ที่ใช้ในการพัฒนา 3DPAM, 23 บทความ (34%) กล่าวถึงการใช้ข้อมูลผู้ป่วย 20 บทความ (29%) กล่าวถึงการใช้ข้อมูลซากศพและบทความ 17 บทความ (25%) กล่าวถึงการใช้ฐานข้อมูล ถูกนำมาใช้และการศึกษา 7 ครั้ง (10%) ไม่ได้เปิดเผยแหล่งที่มาของเอกสารที่ใช้
47 การศึกษา (69%) พัฒนา 3DPAM ตามการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์และการศึกษา 3 ครั้ง (4%) รายงานการใช้ microct 7 บทความ (10%) ที่คาดการณ์วัตถุ 3 มิติโดยใช้สแกนเนอร์ออปติคัล, 4 บทความ (6%) โดยใช้ MRI และ 1 บทความ (1%) โดยใช้กล้องและกล้องจุลทรรศน์ 14 บทความ (21%) ไม่ได้กล่าวถึงแหล่งที่มาของไฟล์แหล่งที่มาการออกแบบรุ่น 3 มิติ ไฟล์ 3D ถูกสร้างขึ้นด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่เฉลี่ยน้อยกว่า 0.5 มม. ความละเอียดที่ดีที่สุดคือ 30 μm [80] และความละเอียดสูงสุดคือ 1.5 มม. [32]
ใช้แอพพลิเคชั่นซอฟต์แวร์ที่แตกต่างกันหกสิบ (การแบ่งส่วนการสร้างแบบจำลองการออกแบบหรือการพิมพ์) เลียนแบบ (เป็นรูปธรรม, Leuven, เบลเยียม) ถูกใช้บ่อยที่สุด (14 การศึกษา, 21%), ตามด้วย meshmixer (Autodesk, San Rafael, CA) (13 การศึกษา, 19%), geomagic (ระบบ 3D, MO, NC, Leesville) . (การศึกษา 10 ครั้ง, 15%), 3D Slicer (การฝึกอบรมนักพัฒนาซอลเซอร์, บอสตัน, แมสซาชูเซต) (9 การศึกษา, 13%), เครื่องปั่น (มูลนิธิเครื่องปั่น, อัมสเตอร์ดัม, เนเธอร์แลนด์) (8 การศึกษา, 12%) และ Cura (Geldemarsen, เนเธอร์แลนด์) (7 การศึกษา 10%)
มีการกล่าวถึงรุ่นเครื่องพิมพ์ที่แตกต่างกันหกสิบเจ็ดรุ่นและกระบวนการพิมพ์ห้ากระบวนการ เทคโนโลยี FDM (การสร้างแบบจำลองการสะสมของการหลอมรวม) ใช้ใน 26 ผลิตภัณฑ์ (38%), วัสดุระเบิดใน 13 ผลิตภัณฑ์ (19%) และในที่สุดก็มีการระเบิดของสารยึดเกาะ (11 ผลิตภัณฑ์, 16%) เทคโนโลยีที่ใช้น้อยที่สุดคือ stereolithography (SLA) (5 บทความ, 7%) และการคัดเลือกเลเซอร์ที่เลือก (SLS) (4 บทความ, 6%) เครื่องพิมพ์ที่ใช้กันมากที่สุด (7 บทความ, 10%) คือ Connex 500 (Stratasys, Rehovot, Israel) [27, 30, 32, 36, 45, 62, 65]
เมื่อระบุวัสดุที่ใช้ในการทำ 3DPAM (51 บทความ, 75%), 48 การศึกษา (71%) ใช้พลาสติกและอนุพันธ์ของพวกเขา วัสดุหลักที่ใช้คือ PLA (กรด polylactic) (n = 20, 29%), เรซิ่น (n = 9, 13%) และ ABS (acrylonitrile butadiene styrene) (7 ประเภท, 10%) 23 บทความ (34%) ตรวจสอบ 3DPAM ที่ทำจากวัสดุหลายชนิดบทความ 36 บทความ (53%) นำเสนอ 3DPAM ที่ทำจากวัสดุเดียวเท่านั้นและบทความ 9 ข้อ (13%) ไม่ได้ระบุวัสดุ
บทความยี่สิบเก้า (43%) รายงานอัตราส่วนการพิมพ์ตั้งแต่ 0.25: 1 ถึง 2: 1 โดยมีค่าเฉลี่ย 1: 1 บทความยี่สิบห้า (37%) ใช้อัตราส่วน 1: 1 28 3DPAMS (41%) ประกอบด้วยหลายสีและ 9 (13%) ถูกย้อมหลังจากการพิมพ์ [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75]
บทความสามสิบสี่ (50%) กล่าวถึงค่าใช้จ่าย 9 บทความ (13%) กล่าวถึงค่าใช้จ่ายของเครื่องพิมพ์ 3 มิติและวัตถุดิบ เครื่องพิมพ์มีราคาตั้งแต่ $ 302 ถึง $ 65,000 เมื่อระบุราคารุ่นมีตั้งแต่ $ 1.25 ถึง $ 2,800 สุดขั้วเหล่านี้สอดคล้องกับตัวอย่างโครงกระดูก [47] และรุ่น retroperitoneal ที่มีความเที่ยงตรงสูง [48] ตารางที่ 2 สรุปข้อมูลแบบจำลองสำหรับการศึกษาแต่ละครั้ง
การศึกษาสามสิบเจ็ด (54%) เปรียบเทียบ 3DAPM กับโมเดลอ้างอิง ในการศึกษาเหล่านี้ตัวเปรียบเทียบที่พบบ่อยที่สุดคือรูปแบบการอ้างอิงทางกายวิภาคที่ใช้ใน 14 บทความ (38%), การเตรียมการใน 6 บทความ (16%), การเตรียมการใน 6 บทความ (16%) การใช้ความเป็นจริงเสมือนจริงการถ่ายภาพเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์หนึ่งภาพ 3DPAM ใน 5 บทความ (14%), 3DPAM อีกฉบับหนึ่งใน 3 บทความ (8%), เกมที่จริงจังใน 1 บทความ (3%), ภาพรังสีใน 1 บทความ (3%), โมเดลธุรกิจใน 1 บทความ (3%) และความเป็นจริงที่เพิ่มขึ้นใน 1 บทความ (3%) การศึกษาสามสิบสี่ (50%) ประเมิน 3DPAM การศึกษาสิบห้า (48%) อธิบายประสบการณ์ของผู้ประเมินในรายละเอียด (ตารางที่ 3) 3DPAM ดำเนินการโดยศัลยแพทย์หรือเข้าร่วมแพทย์ในการศึกษา 7 ครั้ง (47%) ผู้เชี่ยวชาญทางกายวิภาคในการศึกษา 6 ครั้ง (40%) นักเรียนในการศึกษา 3 ครั้ง (20%) ครู (ไม่ได้ระบุวินัย) ในการศึกษา 3 ครั้ง (20%) สำหรับการประเมิน และอีกหนึ่งผู้ประเมินผลในบทความ (7%) จำนวนเฉลี่ยของผู้ประเมินคือ 14 (ขั้นต่ำ 2, สูงสุด 30) การศึกษาสามสิบสาม (49%) ประเมินสัณฐานวิทยา 3DPAM เชิงคุณภาพและการศึกษา 10 ครั้ง (15%) ประเมินสัณฐานวิทยา 3DPAM เชิงปริมาณ จากการศึกษา 33 ครั้งที่ใช้การประเมินเชิงคุณภาพ 16 การประเมินเชิงพรรณนาอย่างหมดจด (48%), 9 การทดสอบที่ใช้/การให้คะแนน/การสำรวจ (27%) และ 8 Likert Scales ที่ใช้ (24%) ตารางที่ 3 สรุปการประเมินทางสัณฐานวิทยาของแบบจำลองในการศึกษาแต่ละครั้ง
บทความสามสิบสาม (48%) ตรวจสอบและเปรียบเทียบประสิทธิภาพของการสอน 3DPAM กับนักเรียน จากการศึกษาเหล่านี้บทความ 23 (70%) ประเมินความพึงพอใจของนักเรียน, 17 (51%) ใช้เครื่องชั่ง Likert และ 6 (18%) ใช้วิธีอื่น บทความยี่สิบสอง (67%) ประเมินการเรียนรู้ของนักเรียนผ่านการทดสอบความรู้ซึ่ง 10 (30%) ใช้ก่อนการทดสอบและ/หรือหลังการทดสอบ การศึกษาสิบเอ็ด (33%) ใช้คำถามแบบปรนัยและการทดสอบเพื่อประเมินความรู้ของนักเรียนและการศึกษาห้าครั้ง (15%) ใช้การติดฉลากภาพ/การระบุทางกายวิภาค นักเรียนเฉลี่ย 76 คนเข้าร่วมในการศึกษาแต่ละครั้ง (ขั้นต่ำ 8, สูงสุด 319) การศึกษายี่สิบสี่ (72%) มีกลุ่มควบคุมซึ่ง 20 (60%) ใช้การสุ่ม ในทางตรงกันข้ามการศึกษาหนึ่งครั้ง (3%) แบบจำลองทางกายวิภาคแบบสุ่มให้กับนักเรียน 10 คนที่แตกต่างกัน โดยเฉลี่ยแล้วมีการเปรียบเทียบกลุ่ม 2.6 (ขั้นต่ำ 2, สูงสุด 10) การศึกษายี่สิบสาม (70%) เกี่ยวข้องกับนักศึกษาแพทย์ซึ่ง 14 (42%) เป็นนักศึกษาแพทย์ปีแรก การศึกษาหก (18%) ที่เกี่ยวข้องกับผู้อยู่อาศัยนักเรียนทันตกรรม 4 (12%) และนักเรียนวิทยาศาสตร์ 3 (9%) การศึกษาหกครั้ง (18%) ดำเนินการและประเมินการเรียนรู้แบบอิสระโดยใช้ 3DPAM ตารางที่ 4 สรุปผลลัพธ์ของการประเมินประสิทธิภาพการสอน 3DPAM สำหรับการศึกษาแต่ละครั้ง
ข้อได้เปรียบหลักที่รายงานโดยผู้เขียนใช้ 3DPAM เป็นเครื่องมือการสอนสำหรับกายวิภาคของมนุษย์ปกติคือลักษณะการมองเห็นและสัมผัสรวมถึงความสมจริง [55, 67], ความแม่นยำ [44, 50, 72, 85] ]. , 48, 64], สีและความโปร่งใส [28, 45], ความทนทาน [24, 56, 73], ผลการศึกษา [16, 32, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], ค่าใช้จ่าย [27, 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 64, 80, 81, 83], การทำซ้ำ [80], ความเป็นไปได้ของการปรับปรุงหรือการทำให้เป็นส่วนตัว [28, 30, 36, 45, 48, 51, 53, 59, 61, 67, 80], ความสามารถในการจัดการนักเรียน [30, 49], ประหยัดเวลาการสอน [61, 80], ความสะดวกในการจัดเก็บ [61], ความสามารถในการรวมกายวิภาคศาสตร์ที่ใช้งานได้หรือสร้างโครงสร้างเฉพาะ [51, 53], 67] , การออกแบบแบบจำลองโครงกระดูกอย่างรวดเร็ว [81], ความสามารถในการสร้างแบบจำลองและนำพวกเขากลับบ้าน [49, 60, 71], ปรับปรุงความสามารถในการหมุนเวียนทางจิต [23] และการเก็บรักษาความรู้ [32] เช่นเดียวกับครู [ 25, 63] และความพึงพอใจของนักเรียน [25, 45, 46, 52, 52, 57, 63, 66, 69, 84]
ข้อเสียหลักเกี่ยวข้องกับการออกแบบ: ความแข็งแกร่ง [80], ความสอดคล้อง [28, 62], ขาดรายละเอียดหรือความโปร่งใส [28, 30, 34, 45, 48, 62, 64, 81], สีสดใสเกินไป [45] และความเปราะบางของพื้น [71] ข้อเสียอื่น ๆ ได้แก่ การสูญเสียข้อมูล [30, 76], เป็นเวลานานสำหรับการแบ่งส่วนภาพ [36, 52, 57, 58, 74], เวลาการพิมพ์ [57, 63, 66, 67], ขาดความแปรปรวนทางกายวิภาค [25], และค่าใช้จ่าย สูง [48]
การทบทวนอย่างเป็นระบบนี้สรุป 68 บทความที่ตีพิมพ์มานานกว่า 9 ปีและเน้นความสนใจของชุมชนวิทยาศาสตร์ใน 3DPAM เป็นเครื่องมือในการสอนกายวิภาคของมนุษย์ปกติ แต่ละภูมิภาคกายวิภาคได้รับการศึกษาและพิมพ์ 3 มิติ ในบทความเหล่านี้มีบทความ 37 บทความเปรียบเทียบ 3DPAM กับโมเดลอื่น ๆ และบทความ 33 บทความประเมินความเกี่ยวข้องของการสอนของ 3DPAM สำหรับนักเรียน
ด้วยความแตกต่างในการออกแบบการศึกษาการพิมพ์ 3 มิติทางกายวิภาคเราไม่ได้พิจารณาว่าเหมาะสมที่จะทำการวิเคราะห์อภิมาน การวิเคราะห์อภิมานที่ตีพิมพ์ในปี 2563 ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การทดสอบความรู้ทางกายวิภาคหลังการฝึกอบรมโดยไม่ต้องวิเคราะห์ด้านเทคนิคและเทคโนโลยีของการออกแบบและการผลิต 3DPAM [10]
ภูมิภาคส่วนหัวได้รับการศึกษามากที่สุดอาจเป็นเพราะความซับซ้อนของกายวิภาคทำให้นักเรียนยากขึ้นสำหรับนักเรียนที่จะพรรณนาภูมิภาคกายวิภาคนี้ในพื้นที่สามมิติเมื่อเทียบกับแขนขาหรือลำตัว CT เป็นวิธีการถ่ายภาพที่ใช้กันมากที่สุด เทคนิคนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตั้งค่าทางการแพทย์ แต่มีความละเอียดเชิงพื้นที่ จำกัด และความคมชัดของเนื้อเยื่ออ่อนต่ำ ข้อ จำกัด เหล่านี้ทำให้การสแกน CT ไม่เหมาะสมสำหรับการแบ่งส่วนและการสร้างแบบจำลองของระบบประสาท ในทางกลับกันการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์นั้นเหมาะสมกว่าสำหรับการแบ่งส่วน/การสร้างแบบจำลองเนื้อเยื่อกระดูก ความคมชัดของเนื้อเยื่อกระดูก/อ่อนช่วยในการทำตามขั้นตอนเหล่านี้ก่อนการพิมพ์แบบจำลองทางกายวิภาค 3 มิติ ในทางกลับกัน Microct ถือเป็นเทคโนโลยีอ้างอิงในแง่ของความละเอียดเชิงพื้นที่ในการถ่ายภาพกระดูก [70] สแกนเนอร์ออปติคัลหรือ MRI สามารถใช้เพื่อรับภาพได้ ความละเอียดที่สูงกว่าช่วยป้องกันพื้นผิวกระดูกที่เรียบและรักษาความละเอียดอ่อนของโครงสร้างทางกายวิภาค [59] ตัวเลือกของแบบจำลองยังส่งผลต่อความละเอียดเชิงพื้นที่เช่นโมเดลการทำให้เป็นพลาสติกมีความละเอียดต่ำกว่า [45] นักออกแบบกราฟิกต้องสร้างโมเดล 3D แบบกำหนดเองซึ่งเพิ่มค่าใช้จ่าย ($ 25 ถึง $ 150 ต่อชั่วโมง) [43] การได้รับไฟล์. Stl คุณภาพสูงไม่เพียงพอที่จะสร้างโมเดลกายวิภาคคุณภาพสูง มีความจำเป็นที่จะต้องกำหนดพารามิเตอร์การพิมพ์เช่นการวางแนวของแบบจำลองทางกายวิภาคบนแผ่นพิมพ์ [29] ผู้เขียนบางคนแนะนำว่าควรใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ขั้นสูงเช่น SLS ทุกที่ที่เป็นไปได้เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของ 3DPAM [38] การผลิต 3DPAM ต้องการความช่วยเหลืออย่างมืออาชีพ ผู้เชี่ยวชาญที่เป็นที่ต้องการมากที่สุดคือวิศวกร [72], นักรังสีวิทยา, [75], นักออกแบบกราฟิก [43] และนักกายวิภาคศาสตร์ [25, 28, 51, 57, 76, 77]
ซอฟต์แวร์การแบ่งส่วนและการสร้างแบบจำลองเป็นปัจจัยสำคัญในการได้รับแบบจำลองทางกายวิภาคที่แม่นยำ แต่ค่าใช้จ่ายของแพ็คเกจซอฟต์แวร์เหล่านี้และความซับซ้อนเป็นอุปสรรคต่อการใช้งานของพวกเขา มีงานวิจัยหลายชิ้นเปรียบเทียบการใช้แพ็คเกจซอฟต์แวร์และเทคโนโลยีการพิมพ์ที่แตกต่างกันโดยเน้นถึงข้อดีและข้อเสียของแต่ละเทคโนโลยี [68] นอกเหนือจากซอฟต์แวร์การสร้างแบบจำลองแล้วยังจำเป็นต้องใช้ซอฟต์แวร์การพิมพ์ที่เข้ากันได้กับเครื่องพิมพ์ที่เลือกด้วย ผู้เขียนบางคนชอบใช้การพิมพ์ 3 มิติออนไลน์ [75] หากมีการพิมพ์วัตถุ 3 มิติเพียงพอการลงทุนสามารถนำไปสู่ผลตอบแทนทางการเงิน [72]
พลาสติกเป็นวัสดุที่ใช้กันมากที่สุด พื้นผิวและสีที่หลากหลายทำให้เป็นวัสดุที่เป็นทางเลือกสำหรับ 3DPAM ผู้เขียนบางคนยกย่องความแข็งแรงสูงเมื่อเทียบกับโมเดลซากศพหรือแบบดั้งเดิม [24, 56, 73] พลาสติกบางชนิดมีคุณสมบัติโค้งงอหรือยืด ตัวอย่างเช่น filaflex ด้วยเทคโนโลยี FDM สามารถยืดได้มากถึง 700% ผู้เขียนบางคนคิดว่าเป็นวัสดุที่เลือกสำหรับการจำลองกล้ามเนื้อเอ็นและเอ็น [63] ในทางกลับกันการศึกษาสองครั้งได้ตั้งคำถามเกี่ยวกับการวางแนวเส้นใยในระหว่างการพิมพ์ ในความเป็นจริงการวางแนวเส้นใยกล้ามเนื้อการแทรกการปกคลุมและการทำงานมีความสำคัญในการสร้างแบบจำลองกล้ามเนื้อ [33]
น่าประหลาดใจที่มีงานวิจัยเพียงไม่กี่เรื่องที่พูดถึงขนาดของการพิมพ์ เนื่องจากหลายคนพิจารณาอัตราส่วน 1: 1 เป็นมาตรฐานผู้เขียนอาจเลือกที่จะไม่พูดถึง แม้ว่าการปรับขนาดจะเป็นประโยชน์สำหรับการเรียนรู้โดยตรงในกลุ่มใหญ่ แต่ความเป็นไปได้ของการปรับขนาดยังไม่ได้รับการสำรวจโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับขนาดของชั้นเรียนที่เพิ่มขึ้นและขนาดทางกายภาพของแบบจำลองเป็นปัจจัยสำคัญ แน่นอนว่าเครื่องชั่งขนาดเต็มทำให้ง่ายต่อการค้นหาและสื่อสารองค์ประกอบทางกายวิภาคต่างๆให้กับผู้ป่วยซึ่งอาจอธิบายได้ว่าทำไมพวกเขาจึงใช้บ่อย
จากเครื่องพิมพ์จำนวนมากที่มีอยู่ในตลาดเทคโนโลยีที่ใช้เทคโนโลยี PolyJet (วัสดุหรือสารยึดเกาะอิงค์เจ็ท) เพื่อให้สีและหลายชั้น (และมีพื้นผิวหลายพื้นผิว) ค่าใช้จ่ายการพิมพ์คำจำกัดความสูงระหว่าง 20,000 ดอลลาร์สหรัฐถึง 250,000 ดอลลาร์สหรัฐ (https: // www .aniwaa.com/) ค่าใช้จ่ายสูงนี้อาจ จำกัด การส่งเสริม 3DPAM ในโรงเรียนแพทย์ นอกเหนือจากค่าใช้จ่ายของเครื่องพิมพ์แล้วต้นทุนของวัสดุที่จำเป็นสำหรับการพิมพ์อิงค์เจ็ทนั้นสูงกว่าเครื่องพิมพ์ SLA หรือ FDM [68] ราคาสำหรับเครื่องพิมพ์ SLA หรือ FDM นั้นมีราคาไม่แพงมากขึ้นตั้งแต่€ 576 ถึง€ 4,999 ในบทความที่ระบุไว้ในรีวิวนี้ จากข้อมูลของ Tripodi และเพื่อนร่วมงานแต่ละส่วนโครงกระดูกสามารถพิมพ์ได้สำหรับ US $ 1.25 [47] การศึกษาที่สิบเอ็ดสรุปว่าการพิมพ์ 3 มิตินั้นถูกกว่าพลาสติกหรือแบบจำลองเชิงพาณิชย์ [24, 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 63, 80, 81, 83] นอกจากนี้โมเดลเชิงพาณิชย์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ข้อมูลผู้ป่วยโดยไม่มีรายละเอียดเพียงพอสำหรับการสอนกายวิภาค [80] แบบจำลองเชิงพาณิชย์เหล่านี้ถือว่าด้อยกว่า 3DPAM [44] เป็นที่น่าสังเกตว่านอกเหนือจากเทคโนโลยีการพิมพ์ที่ใช้แล้วต้นทุนสุดท้ายเป็นสัดส่วนกับขนาดและขนาดสุดท้ายของ 3DPAM [48] ด้วยเหตุผลเหล่านี้จึงเป็นที่ต้องการขนาดเต็ม [37]
มีการศึกษาเพียงครั้งเดียวเมื่อเทียบกับ 3DPAM กับแบบจำลองทางกายวิภาคที่มีอยู่ทั่วไป [72] ตัวอย่างซากศพเป็นตัวเปรียบเทียบที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับ 3DPAM แม้จะมีข้อ จำกัด แต่แบบจำลองซากศพยังคงเป็นเครื่องมือที่มีค่าสำหรับการสอนกายวิภาค ความแตกต่างจะต้องทำระหว่างการชันสูตรศพการผ่าและกระดูกแห้ง จากการทดสอบการฝึกอบรมการศึกษาสองครั้งแสดงให้เห็นว่า 3DPAM มีประสิทธิภาพมากกว่าการผ่าที่มีการผ่าตัดอย่างมีนัยสำคัญ [16, 27] การศึกษาหนึ่งเปรียบเทียบการฝึกอบรมหนึ่งชั่วโมงโดยใช้ 3DPAM (แขนขาที่ต่ำกว่า) กับการผ่าหนึ่งชั่วโมงของภูมิภาคกายวิภาคเดียวกัน [78] ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างวิธีการสอนทั้งสอง เป็นไปได้ว่ามีงานวิจัยเล็กน้อยในหัวข้อนี้เนื่องจากการเปรียบเทียบดังกล่าวยากที่จะทำ การผ่าเป็นการเตรียมการใช้เวลานานสำหรับนักเรียน บางครั้งจำเป็นต้องมีการเตรียมการหลายสิบชั่วโมงขึ้นอยู่กับสิ่งที่เตรียมไว้ การเปรียบเทียบครั้งที่สามสามารถทำได้ด้วยกระดูกแห้ง การศึกษาโดย Tsai และ Smith พบว่าคะแนนการทดสอบดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มโดยใช้ 3DPAM [51, 63] เฉินและเพื่อนร่วมงานตั้งข้อสังเกตว่านักเรียนที่ใช้โมเดล 3 มิติทำงานได้ดีขึ้นในการระบุโครงสร้าง (กะโหลก) แต่ไม่มีความแตกต่างในคะแนน MCQ [69] ในที่สุดแทนเนอร์และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นถึงผลการทดสอบหลังการทดสอบที่ดีขึ้นในกลุ่มนี้โดยใช้ 3DPAM ของ pterygopalatine fossa [46] เครื่องมือการสอนใหม่อื่น ๆ ถูกระบุในการทบทวนวรรณกรรมนี้ ที่พบมากที่สุดในหมู่พวกเขาคือความเป็นจริงยิ่งความจริงเสมือนจริงและเกมจริงจัง [43] จากข้อมูลของ Mahrous และเพื่อนร่วมงานการตั้งค่าสำหรับแบบจำลองทางกายวิภาคขึ้นอยู่กับจำนวนชั่วโมงที่นักเรียนเล่นวิดีโอเกม [31] ในทางกลับกันข้อเสียเปรียบที่สำคัญของเครื่องมือการสอนกายวิภาคใหม่คือการตอบรับแบบสัมผัสโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องมือเสมือนจริงล้วนๆ [48]
การศึกษาส่วนใหญ่ประเมิน 3DPAM ใหม่ได้ใช้การทดสอบความรู้ การทดสอบเหล่านี้ช่วยหลีกเลี่ยงอคติในการประเมิน ผู้เขียนบางคนก่อนทำการศึกษาทดลองไม่รวมนักเรียนทุกคนที่ทำคะแนนได้สูงกว่าค่าเฉลี่ยในการทดสอบเบื้องต้น [40] ในบรรดาอคติ Garas และเพื่อนร่วมงานที่กล่าวถึงคือสีของแบบจำลองและการเลือกอาสาสมัครในชั้นเรียนนักเรียน [61] การย้อมสีอำนวยความสะดวกในการระบุโครงสร้างทางกายวิภาค เฉินและเพื่อนร่วมงานได้กำหนดเงื่อนไขการทดลองที่เข้มงวดโดยไม่มีความแตกต่างเริ่มต้นระหว่างกลุ่มและการศึกษาถูกทำให้ตาบอดในระดับสูงสุดที่เป็นไปได้ [69] LIM และเพื่อนร่วมงานแนะนำว่าการประเมินหลังการทดสอบจะเสร็จสิ้นโดยบุคคลที่สามเพื่อหลีกเลี่ยงอคติในการประเมิน [16] การศึกษาบางอย่างใช้เครื่องชั่ง Likert เพื่อประเมินความเป็นไปได้ของ 3DPAM เครื่องมือนี้เหมาะสำหรับการประเมินความพึงพอใจ แต่ยังมีอคติที่สำคัญที่ต้องระวัง [86]
ความเกี่ยวข้องทางการศึกษาของ 3DPAM ได้รับการประเมินเป็นหลักในหมู่นักศึกษาแพทย์รวมถึงนักศึกษาแพทย์ปีแรกใน 14 จาก 33 การศึกษา ในการศึกษานำร่องของพวกเขาวิลค์และเพื่อนร่วมงานรายงานว่านักศึกษาแพทย์เชื่อว่าการพิมพ์ 3 มิติควรรวมอยู่ในการเรียนรู้กายวิภาคของพวกเขา [87] 87% ของนักเรียนที่สำรวจในการศึกษา Cercenelli เชื่อว่าปีที่สองของการศึกษาเป็นเวลาที่ดีที่สุดในการใช้ 3DPAM [84] ผลลัพธ์ของแทนเนอร์และเพื่อนร่วมงานยังแสดงให้เห็นว่านักเรียนทำงานได้ดีขึ้นหากพวกเขาไม่เคยศึกษาสนาม [46] ข้อมูลเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าปีแรกของโรงเรียนแพทย์เป็นเวลาที่เหมาะสมที่สุดในการรวม 3DPAM เข้ากับการสอนกายวิภาค การวิเคราะห์อภิมานของคุณสนับสนุนความคิดนี้ [18] ในบทความ 27 บทความที่รวมอยู่ในการศึกษามีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในคะแนนการทดสอบระหว่าง 3DPAM และแบบจำลองดั้งเดิมสำหรับนักศึกษาแพทย์ แต่ไม่ใช่สำหรับผู้อยู่อาศัย
3DPAM เป็นเครื่องมือการเรียนรู้ช่วยเพิ่มผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน [16, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], การเก็บรักษาความรู้ระยะยาว [32] และความพึงพอใจของนักเรียน [25, 45, 46, 52, 57, 63, 63, 63, 63, 63 , 66]. , 69, 84] แผงของผู้เชี่ยวชาญยังพบว่าโมเดลเหล่านี้มีประโยชน์ [37, 42, 49, 81, 82] และการศึกษาสองครั้งพบความพึงพอใจของครูกับ 3DPAM [25, 63] จากแหล่งข้อมูลทั้งหมด Backhouse และเพื่อนร่วมงานพิจารณาการพิมพ์ 3 มิติเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับแบบจำลองทางกายวิภาคแบบดั้งเดิม [49] ในการวิเคราะห์อภิมานครั้งแรกของพวกเขา YE และเพื่อนร่วมงานยืนยันว่านักเรียนที่ได้รับคำแนะนำ 3DPAM มีคะแนนหลังการทดสอบดีกว่านักเรียนที่ได้รับคำแนะนำ 2D หรือซากศพ [10] อย่างไรก็ตามพวกเขาสร้างความแตกต่าง 3DPAM ไม่ใช่ความซับซ้อน แต่เพียงแค่ด้วยหัวใจระบบประสาทและช่องท้อง ในการศึกษาเจ็ดครั้ง 3DPAM ไม่ได้มีประสิทธิภาพสูงกว่าแบบจำลองอื่น ๆ จากการทดสอบความรู้ที่ให้กับนักเรียน [32, 66, 69, 77, 78, 84] ในการวิเคราะห์อภิมานของพวกเขา Salazar และเพื่อนร่วมงานสรุปว่าการใช้ 3DPAM ช่วยปรับปรุงความเข้าใจเกี่ยวกับกายวิภาคที่ซับซ้อนโดยเฉพาะ [17] แนวคิดนี้สอดคล้องกับจดหมายของ Hitas ถึงบรรณาธิการ [88] พื้นที่ทางกายวิภาคบางส่วนที่พิจารณาว่ามีความซับซ้อนน้อยกว่าไม่จำเป็นต้องใช้ 3DPAM ในขณะที่พื้นที่ทางกายวิภาคที่ซับซ้อนมากขึ้น (เช่นคอหรือระบบประสาท) จะเป็นตัวเลือกที่สมเหตุสมผลสำหรับ 3DPAM แนวคิดนี้อาจอธิบายได้ว่าทำไม 3DPAM บางตัวจึงไม่ถือว่าดีกว่าแบบจำลองดั้งเดิมโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อนักเรียนขาดความรู้ในโดเมนที่พบว่าประสิทธิภาพของแบบจำลองนั้นดีกว่า ดังนั้นการนำเสนอแบบจำลองง่าย ๆ ให้กับนักเรียนที่มีความรู้เกี่ยวกับวิชาอยู่แล้ว (นักศึกษาแพทย์หรือผู้อยู่อาศัย) ไม่เป็นประโยชน์ในการปรับปรุงประสิทธิภาพของนักเรียน
จากผลประโยชน์ทางการศึกษาทั้งหมดที่ระบุไว้ 11 การศึกษาเน้นคุณภาพการมองเห็นหรือสัมผัสของแบบจำลอง [27,34,44,45,48,50,55,55,63,67,72,85] และ 3 การศึกษาที่ดีขึ้นความแข็งแรงและความทนทาน (33 , 50 -52, 63, 79, 85, 86) ข้อดีอื่น ๆ คือนักเรียนสามารถจัดการโครงสร้างครูสามารถประหยัดเวลาได้ง่ายกว่าการรักษามากกว่าศพโครงการสามารถเสร็จสิ้นได้ภายใน 24 ชั่วโมงสามารถใช้เป็นเครื่องมือโฮมสคูลและสามารถใช้สอนจำนวนมากได้ ของข้อมูล กลุ่ม [30, 49, 60, 61, 80, 81] การพิมพ์ 3 มิติซ้ำสำหรับการสอนกายวิภาคศาสตร์สูงทำให้โมเดลการพิมพ์ 3 มิติมีประสิทธิภาพมากขึ้น [26] การใช้ 3DPAM สามารถปรับปรุงความสามารถในการหมุนของจิตใจ [23] และปรับปรุงการตีความภาพตัดขวาง [23, 32] การศึกษาสองชิ้นพบว่านักเรียนที่สัมผัสกับ 3DPAM มีแนวโน้มที่จะได้รับการผ่าตัด [40, 74] ตัวเชื่อมต่อโลหะสามารถฝังเพื่อสร้างการเคลื่อนไหวที่จำเป็นในการศึกษากายวิภาคศาสตร์การทำงาน [51, 53] หรือแบบจำลองสามารถพิมพ์ได้โดยใช้การออกแบบทริกเกอร์ [67]
การพิมพ์ 3 มิติช่วยให้สามารถสร้างแบบจำลองทางกายวิภาคที่ปรับได้โดยการปรับปรุงบางแง่มุมในระหว่างขั้นตอนการสร้างแบบจำลอง [48, 80] การสร้างฐานที่เหมาะสม [59] การรวมหลายรุ่น [36] โดยใช้ความโปร่งใส (49) สี [45] หรือ ทำให้โครงสร้างภายในบางอย่างมองเห็นได้ [30] Tripodi และเพื่อนร่วมงานใช้ดินแกะสลักเพื่อเติมเต็มรูปแบบกระดูกที่พิมพ์ 3 มิติของพวกเขาโดยเน้นคุณค่าของแบบจำลองที่สร้างร่วมเป็นเครื่องมือการสอน [47] ในการศึกษา 9 ครั้งมีการใช้สีหลังจากการพิมพ์ [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75] แต่นักเรียนใช้มันเพียงครั้งเดียว [49] น่าเสียดายที่การศึกษาไม่ได้ประเมินคุณภาพของการฝึกอบรมแบบจำลองหรือลำดับการฝึกอบรม สิ่งนี้ควรได้รับการพิจารณาในบริบทของการศึกษากายวิภาคศาสตร์เนื่องจากประโยชน์ของการเรียนรู้แบบผสมผสานและการสร้างร่วมได้รับการยอมรับอย่างดี [89] เพื่อรับมือกับกิจกรรมการโฆษณาที่เพิ่มขึ้นการเรียนรู้ด้วยตนเองถูกนำมาใช้หลายครั้งเพื่อประเมินโมเดล [24, 26, 27, 32, 46, 69, 82]
การศึกษาหนึ่งสรุปว่าสีของวัสดุพลาสติกนั้นสว่างเกินไป [45] การศึกษาอื่นสรุปว่าแบบจำลองนั้นบอบบางเกินไป [71] และการศึกษาอื่น ๆ อีกสองครั้งบ่งชี้ว่าการขาดความแปรปรวนทางกายวิภาคในการออกแบบแบบจำลองแต่ละแบบ [25, 45 ]. - การศึกษาเจ็ดเรื่องสรุปว่ารายละเอียดทางกายวิภาคของ 3DPAM นั้นไม่เพียงพอ [28, 34, 45, 48, 62, 63, 81]
สำหรับแบบจำลองทางกายวิภาคที่มีรายละเอียดเพิ่มเติมของภูมิภาคขนาดใหญ่และซับซ้อนเช่น retroperitoneum หรือกระดูกสันหลังส่วนคอเวลาการแบ่งส่วนและการสร้างแบบจำลองนั้นถือว่ายาวมากและค่าใช้จ่ายสูงมาก (ประมาณ US $ 2,000) [27, 48] Hojo และเพื่อนร่วมงานระบุไว้ในการศึกษาของพวกเขาว่าใช้เวลา 40 ชั่วโมงในการสร้างแบบจำลองทางกายวิภาคของกระดูกเชิงกราน [42] เวลาการแบ่งส่วนที่ยาวที่สุดคือ 380 ชั่วโมงในการศึกษาโดย Weatherall และเพื่อนร่วมงานซึ่งหลายรุ่นถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างแบบจำลองทางเดินหายใจเด็กที่สมบูรณ์ [36] ในการศึกษาเก้าครั้งการแบ่งส่วนและเวลาการพิมพ์ถือเป็นข้อเสีย [36, 42, 57, 58, 74] อย่างไรก็ตามการศึกษา 12 ครั้งวิพากษ์วิจารณ์คุณสมบัติทางกายภาพของแบบจำลองของพวกเขาโดยเฉพาะอย่างยิ่งความสอดคล้องของพวกเขา [28, 62] ขาดความโปร่งใส, [30] ความเปราะบางและความเป็นโมโนโครม, [71] ขาดเนื้อเยื่ออ่อน, [66] หรือขาดรายละเอียด [28, 34]. , 45, 48, 62, 63, 81] ข้อเสียเหล่านี้สามารถเอาชนะได้โดยการเพิ่มการแบ่งส่วนหรือเวลาจำลอง การสูญเสียและดึงข้อมูลที่เกี่ยวข้องเป็นปัญหาที่ต้องเผชิญกับสามทีม [30, 74, 77] ตามรายงานของผู้ป่วยตัวแทนความคมชัดของไอโอดีนไม่ได้ให้การมองเห็นหลอดเลือดที่ดีที่สุดเนื่องจากข้อ จำกัด ของปริมาณ [74] การฉีดแบบจำลองซากศพดูเหมือนจะเป็นวิธีที่ดีที่สุดที่ย้ายออกไปจากหลักการของ“ น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้” และข้อ จำกัด ของปริมาณของตัวแทนความคมชัดที่ถูกฉีด
น่าเสียดายที่บทความจำนวนมากไม่ได้กล่าวถึงคุณสมบัติที่สำคัญบางอย่างของ 3DPAM น้อยกว่าครึ่งหนึ่งของบทความที่ระบุไว้อย่างชัดเจนว่า 3DPAM ของพวกเขาถูกย้อมสีหรือไม่ ความครอบคลุมของขอบเขตการพิมพ์ไม่สอดคล้องกัน (43% ของบทความ) และมีเพียง 34% ที่กล่าวถึงการใช้สื่อหลายอย่าง พารามิเตอร์การพิมพ์เหล่านี้มีความสำคัญเนื่องจากมีอิทธิพลต่อคุณสมบัติการเรียนรู้ของ 3DPAM บทความส่วนใหญ่ไม่ได้ให้ข้อมูลที่เพียงพอเกี่ยวกับความซับซ้อนของการได้รับ 3DPAM (เวลาในการออกแบบคุณสมบัติบุคลากรค่าใช้จ่ายซอฟต์แวร์ต้นทุนการพิมพ์ ฯลฯ ) ข้อมูลนี้มีความสำคัญและควรได้รับการพิจารณาก่อนที่จะพิจารณาเริ่มโครงการเพื่อพัฒนา 3DPAM ใหม่
การตรวจสอบอย่างเป็นระบบนี้แสดงให้เห็นว่าการออกแบบและการพิมพ์ 3 มิติแบบจำลองทางกายวิภาคปกติเป็นไปได้ในราคาต่ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้เครื่องพิมพ์ FDM หรือ SLA และวัสดุพลาสติกสีเดียวราคาไม่แพง อย่างไรก็ตามการออกแบบพื้นฐานเหล่านี้สามารถปรับปรุงได้โดยการเพิ่มสีหรือเพิ่มการออกแบบในวัสดุที่แตกต่างกัน โมเดลที่สมจริงมากขึ้น (พิมพ์โดยใช้วัสดุหลายสีที่มีสีและพื้นผิวที่แตกต่างกันเพื่อทำซ้ำคุณภาพการสัมผัสของโมเดลอ้างอิงซากศพ) อย่างใกล้ชิดต้องใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติที่มีราคาแพงกว่าและเวลาในการออกแบบที่ยาวนานขึ้น สิ่งนี้จะเพิ่มต้นทุนโดยรวมอย่างมีนัยสำคัญ ไม่ว่าจะเลือกกระบวนการพิมพ์แบบใดการเลือกวิธีการถ่ายภาพที่เหมาะสมนั้นเป็นกุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จของ 3DPAM ยิ่งความละเอียดเชิงพื้นที่สูงขึ้นเท่าใดโมเดลก็จะกลายเป็นแบบจำลองได้มากขึ้นและสามารถใช้สำหรับการวิจัยขั้นสูง จากมุมมองของการสอน 3DPAM เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการสอนกายวิภาคศาสตร์ตามหลักฐานจากการทดสอบความรู้ที่ดำเนินการกับนักเรียนและความพึงพอใจของพวกเขา ผลการสอนของ 3DPAM นั้นดีที่สุดเมื่อทำซ้ำภูมิภาคกายวิภาคที่ซับซ้อนและนักเรียนใช้มันในช่วงต้นของการฝึกอบรมทางการแพทย์
ชุดข้อมูลที่สร้างและ/หรือวิเคราะห์ในการศึกษาปัจจุบันไม่เปิดเผยต่อสาธารณะเนื่องจากอุปสรรคทางภาษา แต่มีให้จากผู้เขียนที่เกี่ยวข้องตามคำขอที่สมเหตุสมผล
Drake RL, Lowry DJ, Pruitt CM การทบทวนกายวิภาคศาสตร์ขั้นต้น, microanatomy, ระบบประสาท, และหลักสูตรของตัวอ่อนในหลักสูตรโรงเรียนแพทย์ของสหรัฐอเมริกา Anat Rec 2002; 269 (2): 118-22
Ghosh Sk Skateric dissection เป็นเครื่องมือทางการศึกษาสำหรับวิทยาศาสตร์ทางกายวิภาคในศตวรรษที่ 21: การผ่าเป็นเครื่องมือทางการศึกษา การวิเคราะห์การศึกษาวิทยาศาสตร์ 2017; 10 (3): 286–99
เวลาโพสต์: เม.ย.-09-2024