სამგანზომილებიანი დაბეჭდილი ანატომიური მოდელები (3DPAM) მათი საგანმანათლებლო ღირებულებისა და მიზანშეწონილობის გამო შესაფერის ინსტრუმენტად გვევლინება. ამ მიმოხილვის მიზანია ადამიანის ანატომიის სწავლებისთვის 3DPAM-ის შესაქმნელად გამოყენებული მეთოდების აღწერა და ანალიზი და მისი პედაგოგიური წვლილის შეფასება.
ელექტრონული ძიება ჩატარდა PubMed-ში შემდეგი ტერმინების გამოყენებით: განათლება, სკოლა, სწავლა, სწავლება, ტრენინგი, სწავლება, განათლება, სამგანზომილებიანი, 3D, 3-განზომილებიანი, ბეჭდვა, ბეჭდვა, ბეჭდვა, ანატომია, ანატომია და ანატომია. დასკვნები მოიცავდა კვლევის მახასიათებლებს, მოდელის დიზაინს, მორფოლოგიურ შეფასებას, საგანმანათლებლო მოსწრებას, ძლიერ და სუსტ მხარეებს.
68 შერჩეულ სტატიას შორის, კვლევების ყველაზე დიდი რაოდენობა (33 სტატია) თავის ქალას რეგიონს ეხებოდა; 51 სტატიაში ძვლის ბეჭდვაა ნახსენები. 47 სტატიაში 3DPAM კომპიუტერული ტომოგრაფიის საფუძველზე შემუშავდა. ჩამოთვლილია ბეჭდვის ხუთი პროცესი. 48 კვლევაში გამოყენებული იქნა პლასტმასი და მათი წარმოებულები. თითოეული დიზაინის ფასი 1,25 დოლარიდან 2800 დოლარამდე მერყეობს. ოცდაჩვიდმეტმა კვლევამ 3DPAM საცნობარო მოდელებთან შეადარა. ოცდაცამეტმა სტატიაში განხილული იყო საგანმანათლებლო აქტივობები. ძირითადი უპირატესობებია ვიზუალური და ტაქტილური ხარისხი, სწავლის ეფექტურობა, განმეორებადობა, პერსონალიზაციის შესაძლებლობა და სისწრაფე, დროის დაზოგვა, ფუნქციური ანატომიის ინტეგრაცია, გონებრივი ბრუნვის უკეთესი შესაძლებლობები, ცოდნის შენარჩუნება და მასწავლებლის/მოსწავლის კმაყოფილება. ძირითადი ნაკლოვანებები დიზაინს უკავშირდება: თანმიმდევრულობა, დეტალების ან გამჭვირვალობის ნაკლებობა, ძალიან კაშკაშა ფერები, ბეჭდვის ხანგრძლივი დრო და მაღალი ღირებულება.
ეს სისტემატური მიმოხილვა აჩვენებს, რომ 3DPAM ანატომიის სწავლებისთვის ეკონომიური და ეფექტურია. უფრო რეალისტური მოდელები მოითხოვს უფრო ძვირადღირებული 3D ბეჭდვის ტექნოლოგიების გამოყენებას და დიზაინის უფრო ხანგრძლივ დროს, რაც მნიშვნელოვნად გაზრდის საერთო ხარჯებს. მთავარია შესაბამისი ვიზუალიზაციის მეთოდის შერჩევა. პედაგოგიური თვალსაზრისით, 3DPAM ანატომიის სწავლების ეფექტური ინსტრუმენტია, რომელიც დადებითად მოქმედებს სწავლის შედეგებსა და კმაყოფილებაზე. 3DPAM-ის სასწავლო ეფექტი საუკეთესოა, როდესაც ის რთულ ანატომიურ რეგიონებს რეპროდუცირებს და სტუდენტები მას სამედიცინო მომზადების ადრეულ ეტაპზე იყენებენ.
ცხოველების გვამების დისექცია ძველი საბერძნეთიდან ტარდებოდა და ანატომიის სწავლების ერთ-ერთ მთავარ მეთოდს წარმოადგენს. პრაქტიკული სწავლების დროს ჩატარებული გვამური დისექცია გამოიყენება უნივერსიტეტის სამედიცინო სტუდენტების თეორიულ სასწავლო გეგმაში და ამჟამად ანატომიის შესწავლის ოქროს სტანდარტად ითვლება [1,2,3,4,5]. თუმცა, ადამიანის გვამური ნიმუშების გამოყენებას მრავალი ბარიერი აწუხებს, რაც ახალი სასწავლო ინსტრუმენტების ძიებას იწვევს [6, 7]. ამ ახალი ინსტრუმენტებიდან ზოგიერთი მოიცავს გაფართოებულ რეალობას, ციფრულ ინსტრუმენტებს და 3D ბეჭდვას. სანტოსის და სხვების მიერ ჩატარებული ლიტერატურული მიმოხილვის [8] თანახმად, ანატომიის სწავლებისთვის ამ ახალი ტექნოლოგიების ღირებულების თვალსაზრისით, 3D ბეჭდვა ერთ-ერთ უმნიშვნელოვანეს რესურსად გვევლინება, როგორც სტუდენტებისთვის საგანმანათლებლო ღირებულების, ასევე განხორციელების მიზანშეწონილობის თვალსაზრისით [4,9,10].
3D ბეჭდვა სიახლეს არ წარმოადგენს. ამ ტექნოლოგიასთან დაკავშირებული პირველი პატენტები 1984 წლით თარიღდება: ა. ლე მეოტე, ო. დე ვიტე და ჯ.ს. ანდრე საფრანგეთში, ხოლო სამი კვირის შემდეგ ს. ჰალი აშშ-ში. მას შემდეგ ტექნოლოგია განაგრძობს განვითარებას და მისი გამოყენება მრავალ სფეროში გაფართოვდა. მაგალითად, NASA-მ დედამიწის მიღმა პირველი ობიექტი 2014 წელს დაბეჭდა [11]. სამედიცინო სფერომაც აითვისა ეს ახალი ინსტრუმენტი, რითაც გაიზარდა პერსონალიზებული მედიცინის შემუშავების სურვილი [12].
ბევრმა ავტორმა აჩვენა 3D დაბეჭდილი ანატომიური მოდელების (3DPAM) გამოყენების სარგებელი სამედიცინო განათლებაში [10, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]. ადამიანის ანატომიის სწავლებისას საჭიროა არაპათოლოგიური და ანატომიურად ნორმალური მოდელები. ზოგიერთმა მიმოხილვამ შეისწავლა პათოლოგიური ან სამედიცინო/ქირურგიული სასწავლო მოდელები [8, 20, 21]. ადამიანის ანატომიის სწავლებისთვის ჰიბრიდული მოდელის შესამუშავებლად, რომელიც მოიცავს ახალ ინსტრუმენტებს, როგორიცაა 3D ბეჭდვა, ჩვენ ჩავატარეთ სისტემატური მიმოხილვა, რათა აღგვეწერა და გაანალიზებინა, თუ როგორ იქმნება 3D დაბეჭდილი ობიექტები ადამიანის ანატომიის სწავლებისთვის და როგორ აფასებენ სტუდენტები ამ 3D ობიექტების გამოყენებით სწავლის ეფექტურობას.
ეს სისტემატური ლიტერატურული მიმოხილვა ჩატარდა 2022 წლის ივნისში, დროის შეზღუდვის გარეშე, PRISMA-ს (სისტემატური მიმოხილვებისა და მეტაანალიზების სასურველი ანგარიშგების ელემენტები) სახელმძღვანელო პრინციპების გამოყენებით [22].
ჩართვის კრიტერიუმები იყო ყველა ის კვლევითი ნაშრომი, რომელიც ანატომიის სწავლებაში/სწავლებაში 3DPAM-ს იყენებდა. გამოირიცხა ლიტერატურული მიმოხილვები, წერილები ან სტატიები, რომლებიც პათოლოგიურ მოდელებზე, ცხოველთა მოდელებზე, არქეოლოგიურ მოდელებსა და სამედიცინო/ქირურგიულ სასწავლო მოდელებზე იყო ფოკუსირებული. შეირჩა მხოლოდ ინგლისურ ენაზე გამოქვეყნებული სტატიები. გამოირიცხა სტატიები, რომლებსაც არ ჰქონდათ ონლაინ რეფერატები. ჩართული იყო სტატიები, რომლებიც მოიცავდა რამდენიმე მოდელს, რომელთაგან ერთი მაინც ანატომიურად ნორმალური იყო ან ჰქონდა მცირე პათოლოგია, რომელიც გავლენას არ ახდენდა სასწავლო ღირებულებაზე.
ლიტერატურული ძიება ჩატარდა ელექტრონულ მონაცემთა ბაზაში PubMed (მედიცინის ეროვნული ბიბლიოთეკა, NCBI) 2022 წლის ივნისამდე გამოქვეყნებული შესაბამისი კვლევების დასადგენად. გამოიყენეთ შემდეგი საძიებო ტერმინები: განათლება, სკოლა, სწავლება, სწავლება, სწავლა, სწავლება, განათლება, სამგანზომილებიანი, 3D, 3D, ბეჭდვა, ბეჭდვა, ბეჭდვა, ანატომია, ანატომია, ანატომია და ანატომია. შესრულდა ერთი მოთხოვნა: (((განათლება[სათაური/რეზიუმე] ან სკოლა[სათაური/რეზიუმე] ან სწავლა[სათაური/რეზიუმე] ან ტრენინგი[სათაური/რეზიუმე] ან სწავლება[სათაური/რეზიუმე] ] ან განათლება [სათაური/რეზიუმე]) და (სამი განზომილება [სათაური] ან 3D [სათაური])) და (ბეჭდვა [სათაური] ან ბეჭდვა [სათაური] ან ბეჭდვა [სათაური])) და (ანატომია) [სათაური] ]/რეზიუმე] ან ანატომია [სათაური/რეზიუმე] ან ანატომია [სათაური/რეზიუმე] ან ანატომია [სათაური/რეზიუმე]). დამატებითი სტატიები იდენტიფიცირებული იქნა PubMed მონაცემთა ბაზაში ხელით ძიებით და სხვა სამეცნიერო სტატიების მითითებების განხილვით. თარიღის შეზღუდვა არ იყო გამოყენებული, მაგრამ გამოყენებული იყო „პიროვნების“ ფილტრი.
ყველა მოძიებული სათაური და რეზიუმე შემოწმდა ჩართვისა და გამორიცხვის კრიტერიუმების მიხედვით ორი ავტორის (EBR და AL) მიერ და ყველა კვლევა, რომელიც არ აკმაყოფილებდა ყველა კრიტერიუმს, გამოირიცხა. დარჩენილი კვლევების სრული ტექსტის პუბლიკაციები მოიძია და გადახედა სამმა ავტორმა (EBR, EBE და AL). საჭიროების შემთხვევაში, სტატიების შერჩევასთან დაკავშირებული უთანხმოებები გადაწყდა მეოთხე პირის (LT) მიერ. ამ მიმოხილვაში შედიოდა ის პუბლიკაციები, რომლებიც აკმაყოფილებდა ჩართვის ყველა კრიტერიუმს.
მონაცემთა ამოღება დამოუკიდებლად განახორციელა ორმა ავტორმა (EBR და AL) მესამე ავტორის (LT) ზედამხედველობით.
- მოდელის დიზაინის მონაცემები: ანატომიური რეგიონები, კონკრეტული ანატომიური ნაწილები, 3D ბეჭდვის საწყისი მოდელი, შეგროვების მეთოდი, სეგმენტაციისა და მოდელირების პროგრამული უზრუნველყოფა, 3D პრინტერის ტიპი, მასალის ტიპი და რაოდენობა, ბეჭდვის მასშტაბი, ფერი, ბეჭდვის ღირებულება.
- მოდელების მორფოლოგიური შეფასება: შედარებისთვის გამოყენებული მოდელები, ექსპერტების/მასწავლებლების სამედიცინო შეფასება, შემფასებლების რაოდენობა, შეფასების ტიპი.
- სწავლების 3D მოდელი: სტუდენტის ცოდნის შეფასება, შეფასების მეთოდი, სტუდენტების რაოდენობა, შედარების ჯგუფების რაოდენობა, სტუდენტების რანდომიზაცია, განათლება/სტუდენტის ტიპი.
MEDLINE-ში გამოვლინდა 418 კვლევა და 139 სტატია გამოირიცხა „ადამიანის“ ფილტრით. სათაურებისა და რეფერატების განხილვის შემდეგ, სრული ტექსტის წასაკითხად შეირჩა 103 კვლევა. 34 სტატია გამოირიცხა, რადგან ისინი წარმოადგენდნენ ან პათოლოგიურ მოდელებს (9 სტატია), სამედიცინო/ქირურგიული ტრენინგის მოდელებს (4 სტატია), ცხოველთა მოდელებს (4 სტატია), 3D რადიოლოგიურ მოდელებს (1 სტატია) ან არ წარმოადგენდნენ ორიგინალურ სამეცნიერო სტატიებს (16 თავი). მიმოხილვაში სულ 68 სტატია შევიდა. სურათი 1 წარმოადგენს შერჩევის პროცესს დიაგრამის სახით.
ამ სისტემატურ მიმოხილვაში სტატიების იდენტიფიცირების, სკრინინგისა და ჩართვის შეჯამების დიაგრამა
ყველა კვლევა გამოქვეყნდა 2014-დან 2022 წლამდე პერიოდში, საშუალო გამოცემის წლით 2019 წელს. 68 შეტანილ სტატიას შორის 33 (49%) კვლევა იყო აღწერილობითი და ექსპერიმენტული, 17 (25%) - წმინდა ექსპერიმენტული, ხოლო 18 (26%) - ექსპერიმენტული. წმინდა აღწერილობითი. 50 (73%) ექსპერიმენტული კვლევიდან 21-ში (31%) გამოყენებული იყო რანდომიზაცია. მხოლოდ 34 კვლევაში (50%) იყო გამოყენებული სტატისტიკური ანალიზი. ცხრილი 1 აჯამებს თითოეული კვლევის მახასიათებლებს.
33 სტატიაში (48%) განხილული იყო თავის არეში არსებული მდგომარეობა, 19 სტატიაში (28%) - გულმკერდის არეში არსებული მდგომარეობა, 17 სტატიაში (25%) - მუცლისა და მენჯის არეში არსებული მდგომარეობა, ხოლო 15 სტატიაში (22%) - კიდურები. 51 სტატიაში (75%) 3D პრინტერით დაბეჭდილი ძვლები ანატომიურ მოდელებად ან მრავალშრიან ანატომიურ მოდელებად იყო მოხსენიებული.
3DPAM-ის შესაქმნელად გამოყენებული წყაროს მოდელების ან ფაილების შესახებ, 23 სტატიაში (34%) მოხსენიებულია პაციენტის მონაცემების გამოყენება, 20 სტატიაში (29%) მოხსენიებულია გვამური მონაცემების გამოყენება, 17 სტატიაში (25%) მოხსენიებულია მონაცემთა ბაზების გამოყენება, ხოლო 7 კვლევაში (10%) არ არის გამჟღავნებული გამოყენებული დოკუმენტების წყარო.
47 კვლევაში (69%) შემუშავდა 3DPAM კომპიუტერული ტომოგრაფიის საფუძველზე, ხოლო 3 კვლევაში (4%) მიკროკომპიუტერული ტომოგრაფიის გამოყენება იყო აღწერილი. 7 სტატიაში (10%) 3D ობიექტების პროეცირება ოპტიკური სკანერების გამოყენებით, 4 სტატიაში (6%) მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფიის გამოყენებით, ხოლო 1 სტატიაში (1%) კამერებისა და მიკროსკოპების გამოყენებით. 14 სტატიაში (21%) არ იყო მითითებული 3D მოდელის დიზაინის საწყისი ფაილების წყარო. 3D ფაილები იქმნება საშუალო სივრცითი გარჩევადობით 0.5 მმ-ზე ნაკლები. ოპტიმალური გარჩევადობაა 30 მკმ [80], ხოლო მაქსიმალური გარჩევადობა 1.5 მმ [32].
გამოყენებული იქნა სამოცი სხვადასხვა პროგრამული უზრუნველყოფა (სეგმენტაცია, მოდელირება, დიზაინი ან ბეჭდვა). ყველაზე ხშირად გამოყენებული იყო Mimics (Materialise, ლუვენი, ბელგია) (14 კვლევა, 21%), შემდეგ მოდიოდა MeshMixer (Autodesk, სან რაფაელი, კალიფორნია) (13 კვლევა, 19%), Geomagic (3D System, მისური, ჩრდილოეთი კაროლინა, ლისვილი) (10 კვლევა, 15%), 3D Slicer (Slicer Developer Training, ბოსტონი, მასაჩუსეტსი) (9 კვლევა, 13%), Blender (Blender Foundation, ამსტერდამი, ნიდერლანდები) (8 კვლევა, 12%) და CURA (გელდემარსენი, ნიდერლანდები) (7 კვლევა, 10%).
ნახსენებია სამოცდაშვიდი სხვადასხვა პრინტერის მოდელი და ხუთი ბეჭდვის პროცესი. FDM (შედუღებული დეპონირების მოდელირება) ტექნოლოგია გამოყენებული იქნა 26 პროდუქტში (38%), მასალის აფეთქებით დამუშავება 13 პროდუქტში (19%) და ბოლოს, შემკვრელის აფეთქებით დამუშავება (11 პროდუქტი, 16%). ყველაზე ნაკლებად გამოყენებული ტექნოლოგიებია სტერეოლითოგრაფია (SLA) (5 პროდუქტი, 7%) და შერჩევითი ლაზერული სინთეზირება (SLS) (4 პროდუქტი, 6%). ყველაზე ხშირად გამოყენებული პრინტერი (7 პროდუქტი, 10%) არის Connex 500 (Stratasys, რეჰოვოტი, ისრაელი) [27, 30, 32, 36, 45, 62, 65].
3DPAM-ის დასამზადებლად გამოყენებული მასალების დაზუსტებისას (51 სტატია, 75%), 48 კვლევაში (71%) გამოყენებული იყო პლასტმასი და მათი წარმოებულები. გამოყენებული ძირითადი მასალები იყო PLA (პოლირძემჟავა) (n = 20, 29%), ფისი (n = 9, 13%) და ABS (აკრილონიტრილ ბუტადიენ სტიროლი) (7 ტიპი, 10%). 23 სტატიაში (34%) განხილული იყო მრავალი მასალისგან დამზადებული 3DPAM, 36 სტატიაში (53%) წარმოდგენილი იყო მხოლოდ ერთი მასალისგან დამზადებული 3DPAM, ხოლო 9 სტატიაში (13%) მასალა არ იყო მითითებული.
ოცდაცხრა სტატიაში (43%) ბეჭდვის თანაფარდობა 0.25:1-დან 2:1-მდე მერყეობდა, საშუალოდ 1:1-ით. ოცდახუთ სტატიაში (37%) გამოყენებული იყო 1:1 თანაფარდობა. 28 3DPAM (41%) შედგებოდა რამდენიმე ფერისგან და 9 (13%) შეღებილი იყო ბეჭდვის შემდეგ [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75].
ოცდათოთხმეტი სტატია (50%) ახსენებდა ხარჯებს. 9 სტატიაში (13%) ახსენებდა 3D პრინტერებისა და ნედლეულის ღირებულებას. პრინტერების ფასი მერყეობს 302 აშშ დოლარიდან 65,000 აშშ დოლარამდე. დაკონკრეტების შემთხვევაში, მოდელების ფასები მერყეობს 1.25 აშშ დოლარიდან 2,800 აშშ დოლარამდე; ეს უკიდურესობები შეესაბამება ჩონჩხის ნიმუშებს [47] და მაღალი სიზუსტის რეტროპერიტონეალურ მოდელებს [48]. ცხრილი 2 აჯამებს თითოეული ჩართული კვლევის მოდელის მონაცემებს.
ოცდაჩვიდმეტმა კვლევამ (54%) 3DAPM შეადარა საცნობარო მოდელს. ამ კვლევებს შორის ყველაზე გავრცელებული შედარების მეთოდი იყო ანატომიური საცნობარო მოდელი, რომელიც გამოყენებული იყო 14 სტატიაში (38%), პლასტინირებული პრეპარატები 6 სტატიაში (16%), პლასტინირებული პრეპარატები 6 სტატიაში (16%). ვირტუალური რეალობის, კომპიუტერული ტომოგრაფიის გამოყენება ერთი 3DPAM-ით 5 სტატიაში (14%), კიდევ ერთი 3DPAM-ით 3 სტატიაში (8%), სერიოზული თამაშები 1 სტატიაში (3%), რენტგენოგრაფიები 1 სტატიაში (3%), ბიზნეს მოდელები 1 სტატიაში (3%) და გაფართოებული რეალობა 1 სტატიაში (3%). ოცდათოთხმეტი (50%) კვლევა აფასებდა 3DPAM-ს. თხუთმეტმა (48%) კვლევამ დეტალურად აღწერა შემფასებლების გამოცდილება (ცხრილი 3). 3DPAM ჩატარდა ქირურგების ან მკურნალი ექიმების მიერ 7 კვლევაში (47%), ანატომიის სპეციალისტების მიერ 6 კვლევაში (40%), სტუდენტების მიერ 3 კვლევაში (20%), მასწავლებლების (დისციპლინა არ არის მითითებული) მიერ 3 კვლევაში (20%) შეფასებისთვის და კიდევ ერთი შემფასებლის მიერ სტატიაში (7%). შემფასებელთა საშუალო რაოდენობაა 14 (მინიმუმ 2, მაქსიმუმ 30). ოცდაცამეტმა კვლევამ (49%) 3DPAM მორფოლოგია თვისებრივად შეაფასა, ხოლო 10 კვლევამ (15%) - რაოდენობრივად. თვისებრივი შეფასებების გამოყენებით ჩატარებული 33 კვლევიდან 16-ში გამოყენებული იყო წმინდა აღწერილობითი შეფასებები (48%), 9-ში გამოყენებული იყო ტესტები/რეიტინგები/გამოკითხვები (27%), ხოლო 8-ში - ლიკერტის შკალები (24%). ცხრილი 3 აჯამებს მოდელების მორფოლოგიურ შეფასებებს თითოეულ კვლევაში.
ოცდაცამეტი (48%) სტატია იკვლევდა და ადარებდა სტუდენტებისთვის 3DPAM-ის სწავლების ეფექტურობას. ამ კვლევებიდან 23 (70%) სტატიაში შეფასდა სტუდენტების კმაყოფილება, 17 (51%) გამოიყენებოდა ლიკერტის შკალები, ხოლო 6 (18%) - სხვა მეთოდები. ოცდაორი სტატია (67%) აფასებდა სტუდენტების სწავლას ცოდნის ტესტირების გზით, რომელთაგან 10 (30%) იყენებდა წინასწარ ტესტებს და/ან პოსტტესტებს. თერთმეტი კვლევა (33%) იყენებდა მრავალპასუხიან კითხვებს და ტესტებს სტუდენტების ცოდნის შესაფასებლად, ხოლო ხუთ კვლევაში (15%) გამოყენებული იყო გამოსახულების მარკირება/ანატომიური იდენტიფიკაცია. თითოეულ კვლევაში საშუალოდ 76 სტუდენტი მონაწილეობდა (მინიმუმ 8, მაქსიმუმ 319). ოცდაოთხ კვლევას (72%) ჰყავდა საკონტროლო ჯგუფი, რომელთაგან 20 (60%) იყენებდა რანდომიზაციას. ამის საპირისპიროდ, ერთ კვლევაში (3%) შემთხვევითობის პრინციპით 10 სხვადასხვა სტუდენტს მიენიჭა ანატომიური მოდელები. საშუალოდ, შედარებული იქნა 2.6 ჯგუფი (მინიმუმ 2, მაქსიმუმ 10). ოცდასამი კვლევა (70%) მოიცავდა მედიცინის სტუდენტებს, რომელთაგან 14 (42%) იყო მედიცინის პირველი კურსის სტუდენტი. ექვს (18%) კვლევაში მონაწილეობდა რეზიდენტები, 4 (12%) სტომატოლოგიური ფაკულტეტის სტუდენტი და 3 (9%) საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების სტუდენტი. ექვს კვლევაში (18%) დანერგილი და შეფასებული იყო ავტონომიური სწავლება 3DPAM-ის გამოყენებით. ცხრილი 4 აჯამებს თითოეული ჩართული კვლევის 3DPAM სწავლების ეფექტურობის შეფასების შედეგებს.
ავტორების მიერ 3DPAM-ის, როგორც ნორმალური ადამიანის ანატომიის სწავლების ინსტრუმენტის გამოყენების, ძირითადი უპირატესობები, რომლებიც აღინიშნა, არის ვიზუალური და ტაქტილური მახასიათებლები, მათ შორის რეალიზმი [55, 67], სიზუსტე [44, 50, 72, 85] და თანმიმდევრულობის ცვალებადობა [34, 45]. , 48, 64], ფერი და გამჭვირვალობა [28, 45], გამძლეობა [24, 56, 73], საგანმანათლებლო ეფექტი [16, 32, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], ღირებულება [27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 64, 80, 81, 83], რეპროდუცირებადობა [80], გაუმჯობესების ან პერსონალიზაციის შესაძლებლობა [28, 30, 36, 45, 48, 51, 53, 59, 61, 67, 80], სტუდენტების მანიპულირების უნარი [30, 49], სწავლების დროის დაზოგვა [61, 80], შენახვის სიმარტივე [61], ფუნქციური ანატომიის ინტეგრირების ან სპეციფიკური სტრუქტურების შექმნის უნარი [51, 53], 67], ჩონჩხის სწრაფი დიზაინი მოდელები [81], მოდელების ერთობლივი შექმნისა და სახლში წაღების უნარი [49, 60, 71], გონებრივი ბრუნვის უნარების გაუმჯობესება [23] და ცოდნის დამახსოვრების [32], ასევე მასწავლებელზე [25, 63] და მოსწავლეთა კმაყოფილებაზე [25, 45, 46, 52, 52, 57, 63, 66, 69, 84].
ძირითადი ნაკლოვანებები დიზაინს უკავშირდება: სიმყარე [80], თანმიმდევრულობა [28, 62], დეტალების ან გამჭვირვალობის ნაკლებობა [28, 30, 34, 45, 48, 62, 64, 81], ზედმეტად კაშკაშა ფერები [45] და იატაკის სიმყიფე [71]. სხვა ნაკლოვანებებს შორისაა ინფორმაციის დაკარგვა [30, 76], გამოსახულების სეგმენტაციისთვის საჭირო დიდი დრო [36, 52, 57, 58, 74], ბეჭდვის დრო [57, 63, 66, 67], ანატომიური ცვალებადობის არარსებობა [25] და ღირებულება. მაღალი [48].
ეს სისტემატური მიმოხილვა აჯამებს 9 წლის განმავლობაში გამოქვეყნებულ 68 სტატიას და ხაზს უსვამს სამეცნიერო საზოგადოების ინტერესს 3DPAM-ის მიმართ, როგორც ადამიანის ნორმალური ანატომიის სწავლების ინსტრუმენტისა. შესწავლილი და 3D პრინტერით დაბეჭდილი იქნა თითოეული ანატომიური რეგიონი. ამ სტატიებიდან 37 სტატიაში 3DPAM შედარებული იყო სხვა მოდელებთან, ხოლო 33 სტატიაში შეფასდა 3DPAM-ის პედაგოგიური შესაბამისობა სტუდენტებისთვის.
ანატომიური 3D ბეჭდვის კვლევების დიზაინში არსებული განსხვავებების გათვალისწინებით, ჩვენ არ მივიჩნიეთ მიზანშეწონილად მეტაანალიზის ჩატარება. 2020 წელს გამოქვეყნებული მეტაანალიზი ძირითადად ფოკუსირებული იყო ტრენინგის შემდეგ ანატომიური ცოდნის ტესტებზე, 3DPAM-ის დიზაინისა და წარმოების ტექნიკური და ტექნოლოგიური ასპექტების ანალიზის გარეშე [10].
თავის რეგიონი ყველაზე მეტად შესწავლილია, ალბათ იმიტომ, რომ მისი ანატომიის სირთულე სტუდენტებს ამ ანატომიური რეგიონის სამგანზომილებიან სივრცეში გამოსახვას უფრო ართულებს კიდურებთან ან ტორსთან შედარებით. კომპიუტერული ტომოგრაფია ყველაზე ხშირად გამოყენებული ვიზუალიზაციის მეთოდია. ეს ტექნიკა ფართოდ გამოიყენება, განსაკუთრებით სამედიცინო დაწესებულებებში, მაგრამ აქვს შეზღუდული სივრცითი გარჩევადობა და დაბალი რბილი ქსოვილების კონტრასტი. ეს შეზღუდვები კომპიუტერული ტომოგრაფიის სკანირებას ნერვული სისტემის სეგმენტაციისა და მოდელირებისთვის შეუფერებელს ხდის. მეორეს მხრივ, კომპიუტერული ტომოგრაფია უფრო შესაფერისია ძვლოვანი ქსოვილის სეგმენტაციის/მოდელირებისთვის; ძვლის/რბილი ქსოვილების კონტრასტი ხელს უწყობს ამ ნაბიჯების დასრულებას ანატომიური მოდელების 3D ბეჭდვამდე. მეორეს მხრივ, მიკროკომპიუტერული ტომოგრაფია ძვლის ვიზუალიზაციის სივრცითი გარჩევადობის თვალსაზრისით საცნობარო ტექნოლოგიად ითვლება [70]. სურათების მისაღებად ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ოპტიკური სკანერები ან მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფია. უფრო მაღალი გარჩევადობა ხელს უშლის ძვლის ზედაპირების გასწორებას და ინარჩუნებს ანატომიური სტრუქტურების დახვეწილობას [59]. მოდელის არჩევანი ასევე გავლენას ახდენს სივრცით გარჩევადობაზე: მაგალითად, პლასტიზაციის მოდელებს აქვთ უფრო დაბალი გარჩევადობა [45]. გრაფიკულ დიზაინერებს უწევთ შექმნან მორგებული 3D მოდელები, რაც ზრდის ხარჯებს (25-დან 150 დოლარამდე საათში) [43]. მაღალი ხარისხის .STL ფაილების მიღება საკმარისი არ არის მაღალი ხარისხის ანატომიური მოდელების შესაქმნელად. აუცილებელია ბეჭდვის პარამეტრების განსაზღვრა, როგორიცაა ანატომიური მოდელის ორიენტაცია საბეჭდ ფირფიტაზე [29]. ზოგიერთი ავტორი ვარაუდობს, რომ 3DPAM-ის სიზუსტის გასაუმჯობესებლად, სადაც ეს შესაძლებელია, უნდა იქნას გამოყენებული მოწინავე ბეჭდვის ტექნოლოგიები, როგორიცაა SLS [38]. 3DPAM-ის წარმოებას პროფესიონალური დახმარება სჭირდება; ყველაზე მოთხოვნადი სპეციალისტები არიან ინჟინრები [72], რადიოლოგები [75], გრაფიკული დიზაინერები [43] და ანატომები [25, 28, 51, 57, 76, 77].
სეგმენტაციისა და მოდელირების პროგრამული უზრუნველყოფა მნიშვნელოვანი ფაქტორებია ზუსტი ანატომიური მოდელების მისაღებად, თუმცა ამ პროგრამული პაკეტების ღირებულება და მათი სირთულე ხელს უშლის მათ გამოყენებას. რამდენიმე კვლევამ შეადარა სხვადასხვა პროგრამული პაკეტებისა და ბეჭდვის ტექნოლოგიების გამოყენება, ხაზგასმით გამოკვეთა თითოეული ტექნოლოგიის უპირატესობები და ნაკლოვანებები [68]. მოდელირების პროგრამული უზრუნველყოფის გარდა, საჭიროა შერჩეულ პრინტერთან თავსებადი ბეჭდვის პროგრამული უზრუნველყოფაც; ზოგიერთი ავტორი უპირატესობას ანიჭებს ონლაინ 3D ბეჭდვის გამოყენებას [75]. თუ საკმარისი რაოდენობის 3D ობიექტი დაიბეჭდება, ინვესტიციამ შეიძლება ფინანსური შემოსავალი მოიტანოს [72].
პლასტმასი, რა თქმა უნდა, ყველაზე ხშირად გამოყენებული მასალაა. მისი ტექსტურებისა და ფერების ფართო არჩევანი მას 3DPAM-ისთვის სასურველ მასალად აქცევს. ზოგიერთი ავტორი აქებს მის მაღალ სიმტკიცეს ტრადიციულ კადავერულ ან პლასტინირებულ მოდელებთან შედარებით [24, 56, 73]. ზოგიერთ პლასტმასს აქვს მოხრის ან გაჭიმვის თვისებებიც კი. მაგალითად, FDM ტექნოლოგიით Filaflex-ს შეუძლია 700%-მდე გაჭიმვა. ზოგიერთი ავტორი მას კუნთების, მყესებისა და იოგების რეპლიკაციისთვის სასურველ მასალად მიიჩნევს [63]. მეორეს მხრივ, ორმა კვლევამ კითხვები გააჩინა ბოჭკოების ორიენტაციასთან დაკავშირებით ბეჭდვის დროს. სინამდვილეში, კუნთოვანი ბოჭკოების ორიენტაცია, ჩასმა, ინერვაცია და ფუნქცია კრიტიკულად მნიშვნელოვანია კუნთების მოდელირებისთვის [33].
გასაკვირია, რომ ბეჭდვის მასშტაბს მხოლოდ რამდენიმე კვლევა ახსენებს. რადგან ბევრი ადამიანი 1:1 თანაფარდობას სტანდარტად მიიჩნევს, შესაძლოა ავტორმა არჩია, ეს არ ეხსენებინა. მიუხედავად იმისა, რომ მასშტაბირება სასარგებლო იქნებოდა დიდ ჯგუფებში მიმართული სწავლებისთვის, მასშტაბირების მიზანშეწონილობა ჯერ არ არის შესწავლილი, განსაკუთრებით კლასების მზარდი ზომისა და მოდელის ფიზიკური ზომის გათვალისწინებით, რაც მნიშვნელოვან ფაქტორს წარმოადგენს. რა თქმა უნდა, სრული ზომის მასშტაბები აადვილებს პაციენტისთვის სხვადასხვა ანატომიური ელემენტის პოვნას და მათ შესახებ ინფორმაციის მიწოდებას, რაც შეიძლება ხსნიდეს, თუ რატომ გამოიყენება ისინი ხშირად.
ბაზარზე არსებული მრავალი პრინტერიდან, ის პრინტერები, რომლებიც იყენებენ PolyJet (მასალა ან შემკვრელი ჭავლური) ტექნოლოგიას ფერადი და მრავალშრიანი (და შესაბამისად, მრავალტექსტურიანი) მაღალი გარჩევადობის ბეჭდვის უზრუნველსაყოფად, 20,000-დან 250,000 აშშ დოლარამდე ღირს (https: //www.aniwaa.com/). ამ მაღალმა ფასმა შესაძლოა შეზღუდოს 3DPAM-ის პოპულარიზაცია სამედიცინო სკოლებში. პრინტერის ღირებულების გარდა, ჭავლური ბეჭდვისთვის საჭირო მასალების ღირებულება უფრო მაღალია, ვიდრე SLA ან FDM პრინტერების [68]. SLA ან FDM პრინტერების ფასები ასევე უფრო ხელმისაწვდომია და ამ მიმოხილვაში ჩამოთვლილ სტატიებში 576 ევროდან 4,999 ევრომდე მერყეობს. Tripodi-ს და მისი კოლეგების თქმით, ჩონჩხის თითოეული ნაწილის დაბეჭდვა 1.25 აშშ დოლარად არის შესაძლებელი [47]. თერთმეტი კვლევის დასკვნით, 3D ბეჭდვა უფრო იაფია, ვიდრე პლასტიზაციის ან კომერციული მოდელები [24, 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 63, 80, 81, 83]. გარდა ამისა, ეს კომერციული მოდელები შექმნილია პაციენტის შესახებ ინფორმაციის მიწოდებისთვის ანატომიის სწავლებისთვის საკმარისი დეტალების გარეშე [80]. ეს კომერციული მოდელები 3DPAM-თან შედარებით ჩამორჩენილად ითვლება [44]. აღსანიშნავია, რომ გამოყენებული ბეჭდვის ტექნოლოგიის გარდა, საბოლოო ღირებულება პროპორციულია მასშტაბისა და შესაბამისად, 3DPAM-ის საბოლოო ზომისა [48]. ამ მიზეზების გამო, უპირატესობა ენიჭება სრული ზომის მასშტაბს [37].
მხოლოდ ერთმა კვლევამ შეადარა 3DPAM კომერციულად ხელმისაწვდომ ანატომიურ მოდელებს [72]. კადავერული ნიმუშები 3DPAM-ის ყველაზე ხშირად გამოყენებადი შედარების საშუალებაა. მათი შეზღუდვების მიუხედავად, კადავერული მოდელები ანატომიის სწავლებისთვის ღირებულ ინსტრუმენტად რჩება. უნდა განვასხვავოთ აუტოფსია, დისექცია და მშრალი ძვალი. სავარჯიშო ტესტების საფუძველზე, ორმა კვლევამ აჩვენა, რომ 3DPAM მნიშვნელოვნად უფრო ეფექტური იყო, ვიდრე პლასტინირებული დისექცია [16, 27]. ერთმა კვლევამ შეადარა 3DPAM-ის (ქვედა კიდურის) გამოყენებით ერთი საათის განმავლობაში ჩატარებული ვარჯიში იმავე ანატომიური რეგიონის ერთსაათიან დისექციას [78]. ორ სწავლების მეთოდს შორის მნიშვნელოვანი განსხვავებები არ დაფიქსირებულა. სავარაუდოა, რომ ამ თემაზე მცირე კვლევაა ჩატარებული, რადგან ასეთი შედარებების გაკეთება რთულია. დისექცია სტუდენტებისთვის დროის მომთხოვნი მომზადებაა. ზოგჯერ ათობით საათიანი მომზადებაა საჭირო, იმისდა მიხედვით, თუ რა მზადდება. მესამე შედარება შეიძლება გაკეთდეს მშრალი ძვლებით. ცაის და სმიტის კვლევამ აჩვენა, რომ ტესტის ქულები მნიშვნელოვნად უკეთესი იყო 3DPAM-ის გამოყენებით ჯგუფში [51, 63]. ჩენმა და მისმა კოლეგებმა აღნიშნეს, რომ 3D მოდელების გამოყენებით სტუდენტებმა უკეთესად აჩვენეს სტრუქტურების (თავის ქალას) იდენტიფიცირება, თუმცა MCQ ქულებში განსხვავება არ დაფიქსირებულა [69]. და ბოლოს, ტანერმა და მისმა კოლეგებმა ამ ჯგუფში უკეთესი პოსტტესტის შედეგები აჩვენეს პტერიგოპალატინის ფოსოს 3DPAM-ის გამოყენებით [46]. ამ ლიტერატურული მიმოხილვისას გამოვლინდა სხვა ახალი სასწავლო ინსტრუმენტებიც. მათ შორის ყველაზე გავრცელებულია გაფართოებული რეალობა, ვირტუალური რეალობა და სერიოზული თამაშები [43]. მაჰროუსის და მისი კოლეგების თქმით, ანატომიური მოდელების უპირატესობა დამოკიდებულია იმ საათების რაოდენობაზე, რომლებსაც სტუდენტები ვიდეო თამაშებს თამაშობენ [31]. მეორეს მხრივ, ანატომიის სწავლების ახალი ინსტრუმენტების მთავარი ნაკლი არის ჰაპტიკური უკუკავშირი, განსაკუთრებით წმინდა ვირტუალური ინსტრუმენტებისთვის [48].
ახალი 3DPAM-ის შეფასების კვლევების უმეტესობაში გამოყენებულია ცოდნის წინასწარი ტესტები. ეს წინასწარი ტესტები ხელს უწყობს შეფასებისას მიკერძოების თავიდან აცილებას. ზოგიერთი ავტორი, ექსპერიმენტული კვლევების ჩატარებამდე, გამორიცხავს ყველა სტუდენტს, რომელმაც წინასწარ ტესტში საშუალოზე მაღალი ქულა მიიღო [40]. გარასის და მისი კოლეგების მიერ ნახსენებ მიკერძოებებს შორის იყო მოდელის ფერი და სტუდენტთა კლასში მოხალისეების შერჩევა [61]. შეღებვა ხელს უწყობს ანატომიური სტრუქტურების იდენტიფიცირებას. ჩენმა და მისმა კოლეგებმა დაადგინეს მკაცრი ექსპერიმენტული პირობები ჯგუფებს შორის საწყისი განსხვავებების გარეშე და კვლევა მაქსიმალურად იყო დაბრმავებული [69]. ლიმი და მისი კოლეგები გვირჩევენ, რომ ტესტის შემდგომი შეფასება მესამე მხარის მიერ ჩატარდეს შეფასებისას მიკერძოების თავიდან ასაცილებლად [16]. ზოგიერთმა კვლევამ გამოიყენა ლიკერტის შკალები 3DPAM-ის მიზანშეწონილობის შესაფასებლად. ეს ინსტრუმენტი შესაფერისია კმაყოფილების შესაფასებლად, მაგრამ მაინც არსებობს მნიშვნელოვანი მიკერძოებები, რომელთა შესახებაც უნდა ვიცოდეთ [86].
3DPAM-ის საგანმანათლებლო შესაბამისობა ძირითადად შეფასდა მედიცინის სტუდენტებში, მათ შორის პირველი კურსის სტუდენტებში, 33 კვლევიდან 14-ში. მათ პილოტურ კვლევაში, ვილკმა და მისმა კოლეგებმა განაცხადეს, რომ მედიცინის სტუდენტები თვლიდნენ, რომ 3D ბეჭდვა უნდა შედიოდეს ანატომიის სწავლების პროცესში [87]. ჩერსენელის კვლევაში გამოკითხული სტუდენტების 87% თვლიდა, რომ სწავლის მეორე წელი იყო საუკეთესო დრო 3DPAM-ის გამოსაყენებლად [84]. ტანერის და მისი კოლეგების შედეგებმა ასევე აჩვენა, რომ სტუდენტები უკეთეს შედეგებს აჩვენებდნენ, თუ მათ არასდროს შეუსწავლიათ ეს სფერო [46]. ეს მონაცემები მიუთითებს, რომ სამედიცინო სკოლის პირველი წელი არის ოპტიმალური დრო 3DPAM-ის ანატომიის სწავლებაში ჩართვისთვის. იეს მეტაანალიზმა დაადასტურა ეს იდეა [18]. კვლევაში შეტანილ 27 სტატიაში მნიშვნელოვანი განსხვავებები იყო ტესტის ქულებში 3DPAM-სა და ტრადიციულ მოდელებს შორის მედიცინის სტუდენტებისთვის, მაგრამ არა რეზიდენტებისთვის.
3DPAM, როგორც სასწავლო ინსტრუმენტი, აუმჯობესებს აკადემიურ მოსწრებას [16, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], ცოდნის ხანგრძლივ შენახვას [32] და სტუდენტების კმაყოფილებას [25, 45, 46, 52, 57, 63, 66]. , 69, 84]. ექსპერტთა ჯგუფებმაც მიიჩნიეს ეს მოდელები სასარგებლოდ [37, 42, 49, 81, 82], ხოლო ორმა კვლევამ აჩვენა მასწავლებლების კმაყოფილება 3DPAM-ით [25, 63]. ყველა წყაროდან, ბექჰაუსი და მისი კოლეგები 3D ბეჭდვას ტრადიციული ანატომიური მოდელების საუკეთესო ალტერნატივად მიიჩნევენ [49]. პირველ მეტაანალიზში იემ და მისმა კოლეგებმა დაადასტურეს, რომ სტუდენტებს, რომლებმაც მიიღეს 3DPAM ინსტრუქციები, უკეთესი შედეგები ჰქონდათ ტესტის შემდგომ, ვიდრე სტუდენტებს, რომლებმაც მიიღეს 2D ან გვამური ინსტრუქციები [10]. თუმცა, მათ 3DPAM განასხვავეს არა სირთულის, არამედ უბრალოდ გულის, ნერვული სისტემის და მუცლის ღრუს მიხედვით. შვიდ კვლევაში, სტუდენტებისთვის ჩატარებული ცოდნის ტესტების საფუძველზე, 3DPAM-მა სხვა მოდელებს ვერ აჯობა [32, 66, 69, 77, 78, 84]. მათ მეტაანალიზში, სალაზარმა და მისმა კოლეგებმა დაასკვნეს, რომ 3DPAM-ის გამოყენება კონკრეტულად აუმჯობესებს რთული ანატომიის გაგებას [17]. ეს კონცეფცია შეესაბამება ჰიტასის რედაქტორისთვის გაგზავნილ წერილს [88]. ზოგიერთი ანატომიური უბანი, რომელიც ნაკლებად რთულად ითვლება, არ საჭიროებს 3DPAM-ის გამოყენებას, მაშინ როდესაც უფრო რთული ანატომიური უბნები (მაგალითად, კისერი ან ნერვული სისტემა) ლოგიკური არჩევანი იქნებოდა 3DPAM-ისთვის. ეს კონცეფცია შეიძლება ხსნიდეს, თუ რატომ არ ითვლება ზოგიერთი 3DPAM ტრადიციულ მოდელებთან შედარებით უპირატესად, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც სტუდენტებს არ აქვთ ცოდნა იმ სფეროში, სადაც მოდელის მუშაობა უფრო მაღალია. ამრიგად, მარტივი მოდელის წარდგენა სტუდენტებისთვის, რომლებსაც უკვე აქვთ გარკვეული ცოდნა საგნის შესახებ (სამედიცინო სტუდენტები ან რეზიდენტები), არ არის სასარგებლო სტუდენტების მუშაობის გასაუმჯობესებლად.
ჩამოთვლილი ყველა საგანმანათლებლო სარგებლიდან 11 კვლევაში ხაზგასმული იყო მოდელების ვიზუალურ ან ტაქტილურ თვისებებზე [27,34,44,45,48,50,55,63,67,72,85], ხოლო 3 კვლევამ გააუმჯობესა სიმტკიცე და გამძლეობა (33, 50-52, 63, 79, 85, 86). სხვა უპირატესობებია: სტუდენტებს შეუძლიათ სტრუქტურების მანიპულირება, მასწავლებლებს შეუძლიათ დროის დაზოგვა, მათი შენახვა გვამებთან შედარებით უფრო ადვილია, პროექტის დასრულება შესაძლებელია 24 საათში, მისი გამოყენება შესაძლებელია საშინაო სწავლების ინსტრუმენტად და დიდი რაოდენობით ინფორმაციის სწავლებისთვის. ჯგუფებისთვის [30, 49, 60, 61, 80, 81]. ანატომიის დიდი მოცულობის სწავლებისთვის განმეორებითი 3D ბეჭდვა 3D ბეჭდვის მოდელებს უფრო ეკონომიურს ხდის [26]. 3DPAM-ის გამოყენებამ შეიძლება გააუმჯობესოს გონებრივი ბრუნვის შესაძლებლობები [23] და გააუმჯობესოს განივი სურათების ინტერპრეტაცია [23, 32]. ორმა კვლევამ აჩვენა, რომ 3DPAM-ის ზემოქმედების ქვეშ მყოფ სტუდენტებს უფრო მეტად უტარდებოდათ ოპერაცია [40, 74]. ლითონის კონექტორების ჩასმა შესაძლებელია ფუნქციური ანატომიის შესასწავლად საჭირო მოძრაობის შესაქმნელად [51, 53], ან მოდელების დაბეჭდვა შესაძლებელია ტრიგერის დიზაინის გამოყენებით [67].
3D ბეჭდვა საშუალებას იძლევა შეიქმნას რეგულირებადი ანატომიური მოდელები მოდელირების ეტაპზე გარკვეული ასპექტების გაუმჯობესებით, [48, 80] შესაფერისი ბაზის შექმნით, [59] მრავალი მოდელის გაერთიანებით, [36] გამჭვირვალობის გამოყენებით, (49) ფერის გამოყენებით, [45] ან გარკვეული შიდა სტრუქტურების ხილვადობის გაზრდით [30]. ტრიპოდიმ და მისმა კოლეგებმა გამოიყენეს თიხა 3D დაბეჭდილი ძვლის მოდელების შესავსებად, რითაც ხაზი გაუსვეს ერთობლივად შექმნილი მოდელების, როგორც სასწავლო ინსტრუმენტების ღირებულებას [47]. 9 კვლევაში ფერი გამოიყენეს ბეჭდვის შემდეგ [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75], მაგრამ სტუდენტებმა ის მხოლოდ ერთხელ გამოიყენეს [49]. სამწუხაროდ, კვლევაში არ შეფასებულა მოდელის მომზადების ხარისხი ან ვარჯიშის თანმიმდევრობა. ეს უნდა იქნას გათვალისწინებული ანატომიის განათლების კონტექსტში, რადგან შერეული სწავლებისა და ერთობლივი შექმნის სარგებელი კარგად არის დადგენილი [89]. მზარდი სარეკლამო აქტივობის დასაძლევად, თვითსწავლება არაერთხელ იქნა გამოყენებული მოდელების შესაფასებლად [24, 26, 27, 32, 46, 69, 82].
ერთმა კვლევამ დაასკვნა, რომ პლასტმასის მასალის ფერი ძალიან კაშკაშა იყო[45], მეორე კვლევამ დაასკვნა, რომ მოდელი ძალიან მყიფე იყო[71], ხოლო ორმა სხვა კვლევამ აჩვენა ანატომიური ცვალებადობის ნაკლებობა ცალკეული მოდელების დიზაინში[25, 45]. შვიდი კვლევა დაასკვნა, რომ 3DPAM-ის ანატომიური დეტალები არასაკმარისია [28, 34, 45, 48, 62, 63, 81].
დიდი და რთული რეგიონების, როგორიცაა რეტროპერიტონეუმი ან საშვილოსნოს ყელის ხერხემალი, უფრო დეტალური ანატომიური მოდელებისთვის, სეგმენტაციისა და მოდელირების დრო ძალიან ხანგრძლივად ითვლება და ღირებულება ძალიან მაღალია (დაახლოებით 2000 აშშ დოლარი) [27, 48]. ჰოჯომ და მისმა კოლეგებმა თავიანთ კვლევაში განაცხადეს, რომ მენჯის ანატომიური მოდელის შექმნას 40 საათი დასჭირდა [42]. ყველაზე ხანგრძლივი სეგმენტაციის დრო 380 საათი იყო Weatherall-ის და მისი კოლეგების კვლევაში, რომელშიც მრავალი მოდელი გაერთიანდა პედიატრიული სასუნთქი გზების სრული მოდელის შესაქმნელად [36]. ცხრა კვლევაში სეგმენტაცია და ბეჭდვის დრო უარყოფით მხარეებად ითვლებოდა [36, 42, 57, 58, 74]. თუმცა, 12 კვლევაში გააკრიტიკეს მათი მოდელების ფიზიკური თვისებები, განსაკუთრებით მათი თანმიმდევრულობა, [28, 62] გამჭვირვალობის ნაკლებობა, [30] სისუსტე და მონოქრომატულობა, [71] რბილი ქსოვილების ნაკლებობა [66] ან დეტალების ნაკლებობა [28, 34]. , 45, 48, 62, 63, 81]. ეს ნაკლოვანებები შეიძლება აღმოიფხვრას სეგმენტაციის ან სიმულაციის დროის გაზრდით. შესაბამისი ინფორმაციის დაკარგვა და მოძიება სამი გუნდის წინაშე მდგარი პრობლემა იყო [30, 74, 77]. პაციენტების ცნობების თანახმად, იოდირებული კონტრასტული საშუალებები დოზის შეზღუდვის გამო არ უზრუნველყოფდა სისხლძარღვთა ოპტიმალურ ხილვადობას [74]. გვამური მოდელის ინექცია, როგორც ჩანს, იდეალური მეთოდია, რომელიც შორდება „რაც შეიძლება ნაკლების“ პრინციპს და შეყვანილი კონტრასტული საშუალების დოზის შეზღუდვებს.
სამწუხაროდ, ბევრ სტატიაში არ არის ნახსენები 3DPAM-ის ზოგიერთი ძირითადი მახასიათებელი. სტატიების ნახევარზე ნაკლებში იყო ცალსახად მითითებული, იყო თუ არა მათი 3DPAM შეფერილი. ბეჭდვის მასშტაბის გაშუქება არათანმიმდევრული იყო (სტატიების 43%) და მხოლოდ 34%-ში იყო ნახსენები მრავალი მედიის გამოყენება. ბეჭდვის ეს პარამეტრები კრიტიკულია, რადგან ისინი გავლენას ახდენენ 3DPAM-ის სწავლის თვისებებზე. სტატიების უმეტესობა არ იძლევა საკმარის ინფორმაციას 3DPAM-ის მიღების სირთულეების შესახებ (დიზაინის დრო, პერსონალის კვალიფიკაცია, პროგრამული უზრუნველყოფის ხარჯები, ბეჭდვის ხარჯები და ა.შ.). ეს ინფორმაცია კრიტიკულად მნიშვნელოვანია და გასათვალისწინებელია ახალი 3DPAM-ის შემუშავების პროექტის დაწყებამდე.
ეს სისტემატური მიმოხილვა აჩვენებს, რომ ნორმალური ანატომიური მოდელების დიზაინი და 3D ბეჭდვა შესაძლებელია დაბალ ფასად, განსაკუთრებით FDM ან SLA პრინტერების და იაფი ერთფეროვანი პლასტმასის მასალების გამოყენებისას. თუმცა, ამ ძირითადი დიზაინის გაუმჯობესება შესაძლებელია ფერის დამატებით ან სხვადასხვა მასალის დიზაინის დამატებით. უფრო რეალისტური მოდელები (დაბეჭდილი სხვადასხვა ფერისა და ტექსტურის მრავალი მასალის გამოყენებით, გვამის საცნობარო მოდელის ტაქტილური თვისებების ზუსტად რეპლიკაციისთვის) მოითხოვს უფრო ძვირადღირებულ 3D ბეჭდვის ტექნოლოგიებს და დიზაინის უფრო ხანგრძლივ დროს. ეს მნიშვნელოვნად გაზრდის საერთო ღირებულებას. არჩეული ბეჭდვის პროცესის მიუხედავად, შესაბამისი გამოსახულების მეთოდის არჩევა 3DPAM-ის წარმატების გასაღებია. რაც უფრო მაღალია სივრცითი გარჩევადობა, მით უფრო რეალისტური ხდება მოდელი და შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოწინავე კვლევისთვის. პედაგოგიური თვალსაზრისით, 3DPAM არის ეფექტური ინსტრუმენტი ანატომიის სწავლებისთვის, რასაც ადასტურებს სტუდენტებისთვის ჩატარებული ცოდნის ტესტები და მათი კმაყოფილება. 3DPAM-ის სასწავლო ეფექტი საუკეთესოა, როდესაც ის ახდენს რთული ანატომიური რეგიონების რეპროდუცირებას და სტუდენტები იყენებენ მას სამედიცინო მომზადების ადრეულ ეტაპზე.
მიმდინარე კვლევაში გენერირებული და/ან გაანალიზებული მონაცემთა ნაკრებები ენობრივი ბარიერების გამო საჯაროდ ხელმისაწვდომი არ არის, მაგრამ გონივრული მოთხოვნის შემთხვევაში, შესაბამისი ავტორისგან არის ხელმისაწვდომი.
დრეიკ რ.ლ., ლოური დი.ჯ., პრუიტი ს.მ. აშშ-ის სამედიცინო სკოლის სასწავლო გეგმებში არსებული უხეში ანატომიის, მიკროანატომიის, ნეირობიოლოგიისა და ემბრიოლოგიის კურსების მიმოხილვა. Anat Rec. 2002;269(2):118-22.
გოშ ს.კ. გვამური დისექცია, როგორც 21-ე საუკუნის ანატომიური მეცნიერების საგანმანათლებლო ინსტრუმენტი: დისექცია, როგორც საგანმანათლებლო ინსტრუმენტი. სამეცნიერო განათლების ანალიზი. 2017;10(3):286–99.
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 9 აპრილი