Tradičná pitva mŕtvych tiel je na ústupe, zatiaľ čo plastinácia a 3D tlačené (3DP) modely získavajú na popularite ako alternatíva k tradičným metódam výučby anatómie.Nie je jasné, aké sú silné a slabé stránky týchto nových nástrojov a ako môžu ovplyvniť skúsenosti študentov s učením anatómie, ktoré zahŕňa také ľudské hodnoty, ako je rešpekt, starostlivosť a empatia.
Ihneď po randomizovanej krížovej štúdii bolo pozvaných 96 študentov.Pragmatický dizajn sa použil na skúmanie skúseností s učením pomocou anatomicky plastifikovaných a 3D modelov srdca (1. etapa, n=63) a krku (2. etapa, n=33).Vykonala sa induktívna tematická analýza na základe 278 prehľadov voľného textu (s odkazom na silné a slabé stránky, oblasti na zlepšenie) a doslovných prepisov cieľových skupín (n = 8) o učení anatómie pomocou týchto nástrojov.
Boli identifikované štyri témy: vnímaná autentickosť, základné porozumenie a zložitosť, postoje rešpektu a starostlivosti, multimodalita a vodcovstvo.
Vo všeobecnosti mali študenti pocit, že plastinované vzorky boli realistickejšie, a preto sa cítili viac rešpektovaní a starali sa o ne ako o 3DP modely, ktoré sa ľahšie používali a lepšie sa hodili na učenie sa základnej anatómie.
Pitva človeka je štandardnou vyučovacou metódou používanou v medicínskom vzdelávaní už od 17. storočia [1, 2].Avšak kvôli obmedzenému prístupu, vysokým nákladom na údržbu mŕtvoly [3, 4], výraznému skráteniu času na nácvik anatómie [1, 5] a technologickému pokroku [3, 6] sú hodiny anatómie vyučované tradičnými metódami pitvy na ústupe. .To otvára nové možnosti pre výskum nových vyučovacích metód a nástrojov, ako sú plastinované ľudské vzorky a 3D tlačené (3DP) modely [6,7,8].
Každý z týchto nástrojov má klady a zápory.Pokovované vzorky sú suché, bez zápachu, realistické a nie sú nebezpečné [9,10,11], vďaka čomu sú ideálne na výučbu a zapojenie študentov do štúdia a chápania anatómie.Sú však tiež tuhé a menej flexibilné [10, 12], preto sa predpokladá, že sa s nimi ťažšie manipuluje a zasahujú do hlbších štruktúr [9].Pokiaľ ide o náklady, plastifikované vzorky sú vo všeobecnosti drahšie na nákup a údržbu ako modely 3DP [6,7,8].Na druhej strane, 3DP modely umožňujú rôzne textúry [7, 13] a farby [6, 14] a môžu byť priradené konkrétnym častiam, čo pomáha študentom ľahšie identifikovať, rozlíšiť a zapamätať si dôležité štruktúry, aj keď sa to zdá menej realistické ako plastifikované. vzorky.
Množstvo štúdií skúmalo výsledky vzdelávania/výkon rôznych typov anatomických nástrojov, ako sú plastifikované vzorky, 2D obrázky, mokré rezy, anatomické tabuľky (Anatomage Inc., San Jose, CA) a modely 3DP [11, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21].Výsledky sa však líšili v závislosti od výberu tréningového nástroja použitého v kontrolnej a intervenčnej skupine, ako aj v závislosti od rôznych anatomických oblastí [14, 22].Napríklad pri použití v kombinácii s mokrou disekciou [11, 15] a pitevnými stolmi [20] študenti uvádzali vyššiu spokojnosť s učením a postoje k plastinovaným vzorkám.Podobne aj použitie plastinačných vzorov odráža pozitívny výsledok objektívnych vedomostí študentov [23, 24].
3DP modely sa často používajú na doplnenie tradičných vyučovacích metód [14,17,21].Loke a spol.(2017) informovali o využití modelu 3DP na pochopenie vrodenej srdcovej choroby u pediatra [18].Táto štúdia ukázala, že skupina 3DP mala vyššiu spokojnosť s učením, lepšie porozumela Fallotovej tetráde a zlepšila schopnosť zvládať pacientov (sebaúčinnosť) v porovnaní so skupinou s 2D zobrazovaním.Štúdium anatómie cievneho stromu a anatómie lebky pomocou 3DP modelov poskytuje rovnaké uspokojenie z učenia ako 2D obrázky [16, 17].Tieto štúdie ukázali, že modely 3DP sú lepšie ako 2D ilustrácie, pokiaľ ide o spokojnosť študentov s učením.Štúdie špecificky porovnávajúce multimateriálové 3DP modely s plastifikovanými vzorkami sú však obmedzené.Mogali a kol.(2021) použili model plastinácie so svojimi 3DP modelmi srdca a krku a zaznamenali podobný nárast vedomostí medzi kontrolnými a experimentálnymi skupinami [21].
Na hlbšie pochopenie toho, prečo skúsenosti študentov s učením závisia od výberu anatomických nástrojov a rôznych častí tela a orgánov, je však potrebných viac dôkazov [14, 22].Humanistické hodnoty sú zaujímavým aspektom, ktorý môže toto vnímanie ovplyvniť.To sa týka rešpektu, starostlivosti, empatie a súcitu, ktoré sa očakáva od študentov, ktorí sa stanú lekármi [25, 26].Pri pitvách sa tradične hľadali humanistické hodnoty, pretože študenti sa učia vcítiť sa do darovaných mŕtvol a starať sa o ne, a preto štúdium anatómie vždy zaujímalo osobitné miesto [27, 28].Toto sa však zriedka meria v plastifikačných a 3DP nástrojoch.Na rozdiel od uzavretých otázok Likertovho prieskumu poskytujú kvalitatívne metódy zberu údajov, ako sú diskusie v cieľovej skupine a otvorené otázky prieskumu, pohľad na komentáre účastníkov napísané v náhodnom poradí, aby vysvetlili vplyv nových vzdelávacích nástrojov na ich vzdelávacie skúsenosti.
Cieľom tohto výskumu bolo odpovedať na to, ako študenti vnímajú anatómiu odlišne, keď dostanú nastavené nástroje (plastinácia) v porovnaní s fyzickými 3D tlačenými obrázkami, aby sa naučili anatómiu?
Na zodpovedanie vyššie uvedených otázok majú študenti možnosť získavať, zhromažďovať a zdieľať anatomické poznatky prostredníctvom tímovej interakcie a spolupráce.Tento koncept je v dobrej zhode s konštruktivistickou teóriou, podľa ktorej jednotlivci alebo sociálne skupiny aktívne vytvárajú a zdieľajú svoje poznatky [29].Takéto interakcie (napríklad medzi rovesníkmi, medzi študentmi a učiteľmi) ovplyvňujú spokojnosť s učením [30, 31].Zároveň budú vzdelávacie skúsenosti študentov ovplyvnené aj faktormi, ako sú pohodlie pri učení, prostredie, vyučovacie metódy a obsah kurzu [32].Následne môžu tieto atribúty ovplyvniť učenie sa študentov a zvládnutie tém, ktoré ich zaujímajú [33, 34].Môže to súvisieť s teoretickou perspektívou pragmatickej epistemológie, kde počiatočná úroda alebo formulácia osobných skúseností, inteligencie a presvedčenia môže určiť ďalší postup [35].Pragmatický prístup je starostlivo naplánovaný na identifikáciu zložitých tém a ich postupnosti prostredníctvom rozhovorov a prieskumov, po ktorých nasleduje tematická analýza [36].
Vzorky mŕtvoly sa často považujú za tichých mentorov, pretože sa považujú za významné dary v prospech vedy a ľudstva, ktoré u študentov vzbudzujú úctu a vďačnosť ich darcom [37, 38].Predchádzajúce štúdie uvádzali podobné alebo vyššie objektívne skóre medzi skupinou mŕtvol/plastinácií a skupinou 3DP [21, 39], ale nebolo jasné, či študenti zdieľajú medzi týmito dvoma skupinami rovnakú skúsenosť s učením, vrátane humanistických hodnôt.Pre ďalší výskum táto štúdia využíva princíp pragmatizmu [36] na skúmanie skúseností s učením a vlastností 3DP modelov (farba a textúra) a ich porovnanie s plastinovanými vzorkami na základe spätnej väzby študentov.
Vnímanie študentov potom môže ovplyvniť rozhodnutia pedagógov o výbere vhodných anatomických nástrojov na základe toho, čo je a čo nie je efektívne pre výučbu anatómie.Tieto informácie môžu tiež pomôcť pedagógom identifikovať preferencie študentov a použiť vhodné analytické nástroje na zlepšenie ich vzdelávacích skúseností.
Cieľom tejto kvalitatívnej štúdie bolo preskúmať, čo študenti považujú za dôležitú vzdelávaciu skúsenosť s použitím plastifikovaných vzoriek srdca a krku v porovnaní s modelmi 3DP.Podľa predbežnej štúdie Mogali et al.v roku 2018 študenti považovali plastinované vzorky za realistickejšie ako 3DP modely [7].Predpokladajme teda:
Vzhľadom na to, že plastinácie boli vytvorené zo skutočných tiel, od študentov sa očakávalo, že budú vnímať plastinácie pozitívnejšie ako 3DP modely z hľadiska autentickosti a humanistickej hodnoty.
Táto kvalitatívna štúdia súvisí s dvoma predchádzajúcimi kvantitatívnymi štúdiami [21, 40], pretože údaje prezentované vo všetkých troch štúdiách boli zozbierané súčasne od tej istej vzorky účastníkov študentov.Prvý článok demonštroval podobné objektívne merania (skóre testov) medzi skupinami plastinácie a 3DP [21] a druhý článok použil faktorovú analýzu na vývoj psychometricky overeného nástroja (štyri faktory, 19 položiek) na meranie vzdelávacích konštruktov, ako je spokojnosť s učením, sebaúčinnosť, humanistické hodnoty a obmedzenia učebných médií [40].Táto štúdia skúmala vysokokvalitné otvorené a skupinové diskusie s cieľom zistiť, čo študenti považujú za dôležité pri učení anatómie pomocou plastinovaných vzoriek a 3D tlačených modelov.Táto štúdia sa teda líši od predchádzajúcich dvoch článkov z hľadiska výskumných cieľov/otázok, údajov a metód analýzy na získanie prehľadu o kvalitatívnej spätnej väzbe študentov (komentáre s voľným textom plus diskusia v cieľovej skupine) o používaní nástrojov 3DP v porovnaní s plastifikovanými vzorkami.To znamená, že táto štúdia zásadne rieši inú výskumnú otázku ako dva predchádzajúce články [21, 40].
Na pracovisku autora je anatómia v prvých dvoch ročníkoch päťročného bakalárskeho štúdia medicíny a bakalára chirurgie (MBBS) integrovaná do systémových kurzov, akými sú kardiopulmonológia, endokrinológia, muskuloskeletálny systém atď.Na podporu všeobecnej anatomickej praxe sa namiesto vzoriek z pitvy alebo mokrej pitvy často používajú omietnuté vzorky, plastové modely, lekárske snímky a virtuálne 3D modely.Skupinové štúdium nahrádza tradičné vyučované prednášky so zameraním na aplikáciu získaných vedomostí.Na konci každého systémového modulu absolvujte online formatívny cvičný test anatómie, ktorý obsahuje 20 individuálnych najlepších odpovedí (SBA) pokrývajúcich všeobecnú anatómiu, zobrazovanie a histológiu.Celkovo bolo počas experimentu vykonaných päť formatívnych testov (tri v prvom roku a dva v druhom roku).Kombinované komplexné písomné hodnotenie za 1. a 2. ročník zahŕňa dve práce, z ktorých každá obsahuje 120 SBA.Anatómia sa stáva súčasťou týchto hodnotení a plán hodnotenia určuje počet anatomických otázok, ktoré sa majú zahrnúť.
Aby sa zlepšil pomer medzi študentom a vzorkou, študovali sa interné 3DP modely založené na plastinovaných vzorkách na výučbu a učenie anatómie.To poskytuje príležitosť na stanovenie vzdelávacej hodnoty nových modelov 3DP v porovnaní s plastinovanými vzorkami predtým, ako budú formálne zahrnuté do osnov anatómie.
V tejto štúdii bola vykonaná počítačová tomografia (CT) (64-rezový skener Somatom Definition Flash CT, Siemens Healthcare, Erlangen, Nemecko) na plastických modeloch srdca (jedno celé srdce a jedno srdce v reze) a hlavy a krku ( jednu celú a jednu strednú sagitálnu rovinu hlava-krk) (obr. 1).Snímky digitálneho zobrazovania a komunikácie v medicíne (DICOM) boli získané a načítané do 3D Slicer (verzie 4.8.1 a 4.10.2, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts) na štrukturálnu segmentáciu podľa typu, ako sú svaly, tepny, nervy a kosti. .Segmentované súbory boli načítané do Materialize Magics (verzia 22, Materialize NV, Leuven, Belgicko), aby sa odstránili šumové škrupiny, a modely tlače boli uložené vo formáte STL, ktoré boli potom prenesené do tlačiarne Objet 500 Connex3 Polyjet (Stratasys, Eden Prairie, MN) na vytváranie 3D anatomických modelov.Fotopolymerizovateľné živice a transparentné elastoméry (VeroYellow, VeroMagenta a TangoPlus) vytvrdzujú vrstvu po vrstve pôsobením UV žiarenia, čím dodávajú každej anatomickej štruktúre vlastnú textúru a farbu.
Nástroje na štúdium anatómie použité v tejto štúdii.Vľavo: krk;vpravo: pokovované a 3D vytlačené srdce.
Okrem toho sa z modelu celého srdca vybrala vzostupná aorta a koronárny systém a skonštruovali sa základné lešenia na pripojenie k modelu (verzia 22, Materialise NV, Leuven, Belgicko).Model bol vytlačený na tlačiarni Raise3D Pro2 (Raise3D Technologies, Irvine, CA) s použitím termoplastického polyuretánového (TPU) vlákna.Na zobrazenie artérií modelu bolo potrebné odstrániť vytlačený podporný materiál TPU a krvné cievy natrieť červeným akrylom.
Študenti prvého ročníka bakalárskeho štúdia medicíny na lekárskej fakulte Lee Kong Chiang v akademickom roku 2020-2021 (n = 163, 94 mužov a 69 žien) dostali e-mailovú pozvánku na účasť v tejto štúdii ako dobrovoľnú aktivitu.Randomizovaný krížový experiment sa uskutočnil v dvoch fázach, najprv so srdcovým rezom a potom s rezom na krku.Medzi týmito dvoma fázami je šesťtýždňové vymývacie obdobie, aby sa minimalizovali reziduálne účinky.V oboch fázach boli študenti slepí k učebným témam a skupinovým úlohám.Nie viac ako šesť ľudí v skupine.Študenti, ktorí dostali plastinované vzorky v prvom kroku, dostali 3DP modely v druhom kroku.V každej fáze dostanú obe skupiny úvodnú prednášku (30 minút) od tretej strany (vyššieho učiteľa), po ktorej nasleduje samoštúdium (50 minút) s použitím poskytnutých nástrojov a materiálov na samoštúdium.
Kontrolný zoznam COREQ (Comprehensive Criteria for Qualitative Research Reporting) sa používa na usmernenie kvalitatívneho výskumu.
Študenti poskytli spätnú väzbu k študijnému materiálu výskumu prostredníctvom prieskumu, ktorý obsahoval tri otvorené otázky o ich silných a slabých stránkach a príležitostiach na rozvoj.Všetkých 96 respondentov odpovedalo voľnou formou.Potom sa do fokusovej skupiny zapojilo osem študentských dobrovoľníkov (n = 8).Rozhovory sa uskutočnili v Anatomy Training Center (kde sa uskutočnili experimenty) a viedol ich Investigator 4 (Ph.D.), muž neanatomického inštruktora s viac ako 10-ročnými skúsenosťami s facilitáciou TBL, ktorý však nie je zapojený do študijného tímu. školenia.Študenti nepoznali osobné charakteristiky výskumníkov (ani výskumnej skupiny) pred začiatkom štúdie, ale formulár súhlasu ich informoval o účele štúdie.Fókusovej skupiny sa zúčastnili iba výskumníci 4 a študenti.Výskumník opísal cieľovú skupinu študentom a spýtal sa ich, či by sa chceli zúčastniť.Podelili sa o svoje skúsenosti s učením sa 3D tlače a plastinácie a boli veľmi nadšení.Moderátor položil šesť hlavných otázok, aby povzbudil študentov, aby na nich pracovali (doplnkový materiál 1).Príklady zahŕňajú diskusiu o aspektoch anatomických nástrojov, ktoré podporujú učenie a učenie, a o úlohe empatie pri práci s takýmito vzorkami."Ako by ste opísali svoje skúsenosti so štúdiom anatómie pomocou plastinovaných vzoriek a 3D tlačených kópií?"bola prvá otázka rozhovoru.Všetky otázky sú otvorené, čo používateľom umožňuje slobodne odpovedať na otázky bez zaujatých oblastí, čo umožňuje objavovať nové údaje a prekonávať výzvy pomocou vzdelávacích nástrojov.Účastníci nedostali žiadny záznam komentárov ani analýzu výsledkov.Dobrovoľný charakter štúdie zabránil saturácii údajov.Celý rozhovor bol nahraný na analýzu.
Záznam fokusovej skupiny (35 minút) bol doslovne prepísaný a depersonalizovaný (používali sa pseudonymy).Okrem toho boli zozbierané aj otvorené dotazníkové otázky.Prepisy cieľových skupín a otázky prieskumu boli importované do tabuľky Microsoft Excel (Microsoft Corporation, Redmond, WA) na trianguláciu a agregáciu údajov na kontrolu porovnateľných alebo konzistentných výsledkov alebo nových výsledkov [41].To sa deje prostredníctvom teoretickej tematickej analýzy [41, 42].Textové odpovede každého študenta sa pripočítajú k celkovému počtu odpovedí.To znamená, že komentáre obsahujúce viacero viet sa budú považovať za jednu.Odpovede s nulovým, žiadnym alebo žiadnym komentárom budú ignorované.Traja výskumníci (výskumníčka s titulom Ph.D., výskumníčka s magisterským titulom a asistent s bakalárskym vzdelaním v inžinierstve a 1–3 ročnou výskumnou praxou v oblasti medicínskeho vzdelávania) nezávisle induktívne kódovali neštruktúrované dáta.Traja programátori používajú skutočné kresliace bloky na kategorizáciu post-it poznámok na základe podobností a rozdielov.Uskutočnilo sa niekoľko stretnutí s cieľom usporiadať a zoskupiť kódy prostredníctvom systematického a opakovaného rozpoznávania vzorov, pričom kódy boli zoskupené s cieľom identifikovať podtémy (špecifické alebo všeobecné charakteristiky, ako sú pozitívne a negatívne atribúty vzdelávacích nástrojov), ktoré potom tvorili zastrešujúce témy [41].Na dosiahnutie konsenzu schválilo záverečné predmety 6 výskumníkov (Ph.D.) s 15-ročnými skúsenosťami vo výučbe anatómie.
V súlade s Helsinskou deklaráciou Inštitucionálna revízna rada Technologickej univerzity Nanyang (IRB) (2019-09-024) vyhodnotila protokol štúdie a získala potrebné schválenia.Účastníci poskytli informovaný súhlas a boli informovaní o svojom práve kedykoľvek odstúpiť od účasti.
Deväťdesiatšesť študentov prvého ročníka bakalárskeho štúdia medicíny poskytlo úplný informovaný súhlas, základné demografické údaje, ako je pohlavie a vek, a nevyhlásilo žiadne predchádzajúce formálne školenie v anatómii.Fáza I (srdce) a fáza II (pitva krku) zahŕňali 63 účastníkov (33 mužov a 30 žien) a 33 účastníkov (18 mužov a 15 žien).Ich vek sa pohyboval od 18 do 21 rokov (priemer ± smerodajná odchýlka: 19,3 ± 0,9) rokov.Na dotazník odpovedalo všetkých 96 študentov (žiadny výpadok) a 8 študentov sa zúčastnilo fokusových skupín.Bolo tam 278 otvorených komentárov o výhodách, nevýhodách a potrebách na zlepšenie.Medzi analyzovanými údajmi a správou o zisteniach neboli žiadne nezrovnalosti.
Počas diskusií v cieľovej skupine a odpovedí na prieskum sa objavili štyri témy: vnímaná autentickosť, základné porozumenie a komplexnosť, postoje rešpektu a starostlivosti, multimodalita a vodcovstvo (obrázok 2).Každá téma je podrobnejšie popísaná nižšie.
Štyri témy – vnímaná autenticita, základné porozumenie a komplexnosť, rešpekt a starostlivosť a uprednostňovanie vzdelávacích médií – sú založené na tematickej analýze otvorených otázok prieskumu a skupinových diskusií.Prvky v modrom a žltom rámčeku predstavujú vlastnosti pokovovanej vzorky a 3DP modelu.3DP = 3D tlač
Študenti mali pocit, že plastinované vzorky boli realistickejšie, mali prirodzené farby viac reprezentujúce skutočné mŕtvoly a mali jemnejšie anatomické detaily ako modely 3DP.Napríklad orientácia svalových vlákien je výraznejšia v plastifikovaných vzorkách v porovnaní s modelmi 3DP.Tento kontrast je znázornený vo vyhlásení nižšie.
"...veľmi podrobné a presné, ako od skutočnej osoby (účastník C17; recenzia voľnej plastinácie)."
Študenti poznamenali, že nástroje 3DP boli užitočné na učenie sa základnej anatómie a hodnotenie hlavných makroskopických znakov, zatiaľ čo plastifikované vzorky boli ideálne na ďalšie rozšírenie ich vedomostí a chápania zložitých anatomických štruktúr a oblastí.Študenti mali pocit, že hoci sú oba prístroje vzájomnými presnými kópiami, pri práci s 3DP modelmi v porovnaní s plastinovanými vzorkami im chýbali cenné informácie.Toto je vysvetlené vo vyhlásení nižšie.
„...vyskytli sa nejaké ťažkosti ako... malé detaily ako fossa ovale... vo všeobecnosti sa dá použiť 3D model srdca... pre krk, možno budem študovať plastinačný model s väčšou istotou (účastník PA1; 3DP, skupinová diskusia”) .
“...možno vidieť hrubé štruktúry... v detailoch sú 3DP vzorky užitočné na štúdium napríklad hrubších štruktúr (a) väčších, ľahko identifikovateľných vecí, ako sú svaly a orgány... možno (pre) ľudí, ktorí nemusia mať prístup k plastinovaným vzorkám ( PA3 účastník 3DP, diskusná skupina)“.
Študenti vyjadrili väčší rešpekt a obavy o plastinované exempláre, ale tiež sa obávali zničenia konštrukcie v dôsledku jej krehkosti a nedostatku flexibility.Naopak, študenti si doplnili praktické skúsenosti tým, že si uvedomili, že 3DP modely je možné v prípade poškodenia reprodukovať.
“... tiež máme tendenciu byť opatrnejší pri plastinačných vzoroch (účastník PA2; plastinácia, diskusia v ohniskovej skupine)”.
„...pre plastinačné vzorky je to ako...niečo, čo sa zachovalo po dlhú dobu.Ak by som to poškodil... Myslím, že vieme, že to vyzerá ako vážnejšie poškodenie, pretože má históriu (účastník PA3; plastinácia, diskusia v ohniskovej skupine).
„3D tlačené modely je možné vyrábať pomerne rýchlo a jednoducho... 3D modely sa tak sprístupnia viacerým ľuďom a uľahčí sa učenie bez toho, aby ste museli zdieľať vzorky (prispievateľ I38; 3DP, recenzia voľného textu).
„...s 3D modelmi sa môžeme trochu pohrať bez toho, aby sme sa priveľmi obávali, že ich poškodíme, ako napríklad poškodenie vzoriek... (účastník PA2; 3DP, skupinová diskusia).“
Podľa študentov je počet plastinovaných vzoriek obmedzený a prístup k hlbším štruktúram je pre ich tuhosť sťažený.V prípade modelu 3DP dúfajú, že ešte viac vylepšia anatomické detaily prispôsobením modelu oblastiam záujmu pre personalizované vzdelávanie.Študenti sa zhodli, že plastifikované aj 3DP modely možno použiť v kombinácii s inými typmi vyučovacích nástrojov, ako je napríklad tabuľka Anatomage, na zlepšenie učenia.
"Niektoré hlboké vnútorné štruktúry sú zle viditeľné (účastník C14; plastinácia, komentár voľnej formy)."
"Možno by boli veľmi užitočným doplnkom pitevné stoly a iné metódy (člen C14; plastinácia, prehľad voľného textu)."
"Ak sa uistíte, že 3D modely sú dobre podrobné, môžete mať samostatné modely zamerané na rôzne oblasti a rôzne aspekty, ako sú nervy a krvné cievy (účastník I26; 3DP, recenzia voľného textu)."
Študenti tiež navrhli zahrnúť ukážku pre učiteľa, ktorá by vysvetlila, ako správne používať model, alebo dodatočné pokyny k anotovaným vzorovým obrázkom na uľahčenie štúdia a porozumenia v poznámkach z prednášok, hoci uznali, že štúdia bola špeciálne navrhnutá pre samoštúdium.
“...oceňujem nezávislý štýl výskumu...možno by sa dalo poskytnúť viac usmernení vo forme tlačených diapozitívov alebo nejakých poznámok...(účastník C02; vo všeobecnosti komentáre s voľným textom).”
"Odborníci na obsah alebo ďalšie vizuálne nástroje, ako sú animácie alebo video, nám môžu pomôcť lepšie pochopiť štruktúru 3D modelov (člen C38; recenzie voľného textu vo všeobecnosti)."
Študenti prvého ročníka medicíny boli požiadaní o ich skúsenosti s učením a kvalitu 3D tlačených a plastifikovaných vzoriek.Ako sa očakávalo, študenti zistili, že plastifikované vzorky sú realistickejšie a presnejšie ako 3D tlačené.Tieto výsledky potvrdzuje aj predbežná štúdia [7].Keďže záznamy sú vyhotovené z darovaných mŕtvol, sú autentické.Hoci išlo o repliku plastinovanej vzorky v pomere 1:1 s podobnými morfologickými charakteristikami [8], 3D tlačený model na báze polyméru bol považovaný za menej realistický a menej realistický, najmä u študentov, u ktorých boli detaily, ako sú okraje oválnej jamky. nie je vidieť v 3DP modeli srdca v porovnaní s plastinovaným modelom.Môže to byť spôsobené kvalitou obrazu CT, ktorý neumožňuje jasné vymedzenie hraníc.Preto je ťažké segmentovať takéto štruktúry v segmentačnom softvéri, čo ovplyvňuje proces 3D tlače.To môže vyvolať pochybnosti o používaní nástrojov 3DP, pretože sa obávajú, že sa stratia dôležité znalosti, ak sa nepoužijú štandardné nástroje, ako sú plastifikované vzorky.Študenti, ktorí sa zaujímajú o chirurgický výcvik, môžu považovať za potrebné použiť praktické modely [43].Súčasné výsledky sú podobné predchádzajúcim štúdiám, ktoré zistili, že plastové modely [44] a 3DP vzorky nemajú presnosť skutočných vzoriek [45].
Aby sa zlepšila dostupnosť pre študentov a tým aj spokojnosť študentov, musia sa zvážiť aj náklady a dostupnosť nástrojov.Výsledky podporujú použitie 3DP modelov na získanie anatomických znalostí vďaka ich nákladovo efektívnej výrobe [6, 21].To je v súlade s predchádzajúcou štúdiou, ktorá preukázala porovnateľný objektívny výkon plastifikovaných modelov a 3DP modelov [21].Študenti sa domnievali, že modely 3DP boli užitočnejšie na štúdium základných anatomických konceptov, orgánov a funkcií, zatiaľ čo plastinované vzorky boli vhodnejšie na štúdium komplexnej anatómie.Okrem toho študenti obhajovali používanie 3DP modelov v spojení s existujúcimi vzorkami mŕtvych tiel a modernou technológiou na zlepšenie porozumenia anatómie študentmi.Viacero spôsobov znázornenia toho istého objektu, ako je mapovanie anatómie srdca pomocou mŕtvol, 3D tlač, skenovanie pacientov a virtuálne 3D modely.Tento multimodálny prístup umožňuje študentom ilustrovať anatómiu rôznymi spôsobmi, komunikovať to, čo sa naučili, rôznymi spôsobmi a zapojiť študentov rôznymi spôsobmi [44].Výskum ukázal, že autentické učebné materiály, ako sú mŕtvoly, môžu byť pre niektorých študentov náročné, pokiaľ ide o kognitívnu záťaž spojenú s učením anatómie [46].Pochopenie vplyvu kognitívnej záťaže na učenie sa študentov a aplikácia technológií na zníženie kognitívnej záťaže na vytvorenie lepšieho vzdelávacieho prostredia je kritická [47, 48].Pred zoznámením študentov s kadaveróznym materiálom môžu byť modely 3DP užitočnou metódou na demonštráciu základných a dôležitých aspektov anatómie s cieľom znížiť kognitívnu záťaž a zlepšiť učenie.Okrem toho si študenti môžu vziať 3DP modely domov na preskúmanie v kombinácii s učebnicami a prednáškovými materiálmi a rozšíriť štúdium anatómie za hranice laboratória [45].Prax odstraňovania komponentov 3DP však zatiaľ nebola v autorskej inštitúcii implementovaná.
V tejto štúdii boli plastinované vzorky viac rešpektované ako 3DP repliky.Tento záver je v súlade s predchádzajúcim výskumom, ktorý ukazuje, že kadaverózne vzorky ako „prvý pacient“ si vyžadujú rešpekt a empatiu, zatiaľ čo umelé modely nie [49].Realistické plastinované ľudské tkanivo je intímne a realistické.Použitie kadaverózneho materiálu umožňuje študentom rozvíjať humanistické a etické ideály [50].Okrem toho, vnímanie vzorcov plastinácie zo strany študentov môže byť ovplyvnené ich rastúcimi znalosťami o programoch darcovstva mŕtvol a/alebo o procese plastinácie.Plastinácia sú darované mŕtvoly, ktoré napodobňujú empatiu, obdiv a vďačnosť, ktorú študenti cítia k svojim darcom [10, 51].Tieto charakteristiky odlišujú humanistické sestry a ak sú kultivované, môžu im pomôcť v profesionálnom napredovaní tým, že si vážia a súcitia s pacientmi [25, 37].To je porovnateľné s tichými učiteľmi používajúcimi mokrú ľudskú pitvu [37,52,53].Keďže vzorky na plastináciu boli darované z mŕtvych tiel, študenti ich považovali za tichých tútorov, čím si tento nový učebný nástroj získal rešpekt.Aj keď vedia, že 3DP modely vyrábajú stroje, stále ich radi používajú.Každá skupina sa cíti byť postaraná a s modelom sa zaobchádza opatrne, aby sa zachovala jeho integrita.Študenti už možno vedia, že modely 3DP sa vytvárajú z údajov o pacientoch na vzdelávacie účely.V autorskej inštitúcii, predtým ako študenti začnú formálne štúdium anatómie, sa uskutoční úvodný kurz anatómie do histórie anatómie, po ktorom študenti zložia prísahu.Hlavným účelom prísahy je vštepiť študentom pochopenie humanistických hodnôt, rešpekt k anatomickým nástrojom a profesionalitu.Kombinácia anatomických nástrojov a odhodlania môže pomôcť navodiť pocit starostlivosti, rešpektu a možno aj pripomenúť študentom ich budúce povinnosti voči pacientom [54].
Pokiaľ ide o budúce zlepšenia učebných nástrojov, študenti zo skupín plastinácie aj 3DP začlenili do svojej účasti a učenia strach z deštrukcie štruktúry.Počas diskusií v cieľovej skupine však boli zdôraznené obavy z narušenia štruktúry pokovovaných vzoriek.Toto pozorovanie potvrdzujú predchádzajúce štúdie na plastifikovaných vzorkách [9, 10].Manipulácie so štruktúrami, najmä modely krku, sú potrebné na preskúmanie hlbších štruktúr a pochopenie trojrozmerných priestorových vzťahov.Používanie hmatových (taktilných) a vizuálnych informácií pomáha študentom vytvoriť si podrobnejší a úplnejší mentálny obraz o trojrozmerných anatomických častiach [55].Štúdie ukázali, že hmatová manipulácia s fyzickými predmetmi môže znížiť kognitívnu záťaž a viesť k lepšiemu porozumeniu a uchovávaniu informácií [55].Bolo navrhnuté, že doplnenie 3DP modelov plastifikovanými vzorkami môže zlepšiť interakciu študentov so vzorkami bez strachu z poškodenia štruktúr.
Čas odoslania: 21. júla 2023