Tradicionalna disekcija leševa je u opadanju, dok plastinacija i 3D printani (3DP) modeli dobijaju na popularnosti kao alternativa tradicionalnim metodama podučavanja anatomije. Nije jasno koje su snage i slabosti ovih novih alata i kako bi oni mogli uticati na iskustvo učenja anatomije kod učenika, koje uključuje ljudske vrijednosti poput poštovanja, brige i empatije.
Odmah nakon randomizirane unakrsne studije, pozvano je 96 studenata. Pragmatičan dizajn je korišten za istraživanje iskustava učenja korištenjem anatomski plastificiranih i 3D modela srca (Faza 1, n=63) i vrata (Faza 2, n=33). Induktivna tematska analiza je provedena na osnovu 278 slobodnih tekstualnih pregleda (koji se odnose na snage, slabosti, područja za poboljšanje) i doslovnih transkripata fokus grupa (n = 8) o učenju anatomije korištenjem ovih alata.
Identificirane su četiri teme: percipirana autentičnost, fundamentalno razumijevanje i složenost, stavovi poštovanja i brige, multimodalnost i liderstvo.
Općenito, studenti su smatrali da su plastinirani uzorci realističniji te su se stoga osjećali poštovanijim i brižnijim nego 3DP modeli, koji su bili lakši za korištenje i pogodniji za učenje osnovne anatomije.
Obdukcija ljudi je standardna metoda podučavanja koja se koristi u medicinskom obrazovanju od 17. stoljeća [1, 2]. Međutim, zbog ograničenog pristupa, visokih troškova održavanja leševa [3, 4], značajnog smanjenja vremena obuke iz anatomije [1, 5] i tehnološkog napretka [3, 6], lekcije anatomije koje se podučavaju tradicionalnim metodama disekcije su u opadanju. Ovo otvara nove mogućnosti za istraživanje novih metoda i alata za podučavanje, kao što su plastinirani ljudski uzorci i 3D printani (3DP) modeli [6,7,8].
Svaki od ovih alata ima prednosti i nedostatke. Plastificirani uzorci su suhi, bez mirisa, realistični i neopasni [9,10,11], što ih čini idealnim za podučavanje i angažovanje studenata u proučavanju i razumijevanju anatomije. Međutim, oni su također kruti i manje fleksibilni [10, 12], pa se smatra da ih je teže manipulisati i doprijeti do dubljih struktura [9]. Što se tiče troškova, plastificirani uzorci su uglavnom skuplji za kupovinu i održavanje od 3DP modela [6,7,8]. S druge strane, 3DP modeli omogućavaju različite teksture [7, 13] i boje [6, 14] i mogu se dodijeliti određenim dijelovima, što pomaže studentima da lakše identifikuju, razlikuju i pamte važne strukture, iako se ovo čini manje realističnim od plastificiranih uzoraka.
Brojne studije ispitale su ishode učenja/performanse različitih vrsta anatomskih instrumenata kao što su plastificirani uzorci, 2D slike, mokri presjeci, Anatomage stolovi (Anatomage Inc., San Jose, CA) i 3DP modeli [11, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21]. Međutim, rezultati su se razlikovali ovisno o izboru instrumenta za obuku koji je korišten u kontrolnoj i intervencijskoj grupi, kao i ovisno o različitim anatomskim regijama [14, 22]. Na primjer, kada se koristi u kombinaciji s mokrom disekcijom [11, 15] i stolovima za autopsiju [20], studenti su prijavili veće zadovoljstvo učenjem i stavove prema plastiniranim uzorcima. Slično tome, korištenje obrazaca plastinacije odražava pozitivan ishod objektivnog znanja studenata [23, 24].
3DP modeli se često koriste kao dopuna tradicionalnim metodama podučavanja [14,17,21]. Loke i saradnici (2017) izvijestili su o korištenju 3DP modela za razumijevanje kongenitalnih srčanih mana kod pedijatra [18]. Ova studija je pokazala da je 3DP grupa imala veće zadovoljstvo učenjem, bolje razumijevanje Fallot-ove tetrade i poboljšanu sposobnost upravljanja pacijentima (samoefikasnost) u poređenju sa 2D grupom za snimanje. Proučavanje anatomije vaskularnog stabla i anatomije lobanje pomoću 3DP modela pruža isto zadovoljstvo učenjem kao i 2D slike [16, 17]. Ove studije su pokazale da su 3DP modeli superiorniji od 2D ilustracija u smislu zadovoljstva učenjem koje učenici doživljavaju. Međutim, studije koje su posebno upoređivale 3DP modele od više materijala sa plastificiranim uzorcima su ograničene. Mogali i saradnici (2021) koristili su model plastinacije sa svojim 3DP modelima srca i vrata i izvijestili o sličnom povećanju znanja između kontrolne i eksperimentalne grupe [21].
Međutim, potrebni su dodatni dokazi kako bi se bolje razumjelo zašto iskustvo učenja studenata zavisi od izbora anatomskih instrumenata i različitih dijelova tijela i organa [14, 22]. Humanističke vrijednosti su zanimljiv aspekt koji može uticati na ovu percepciju. Ovo se odnosi na poštovanje, brigu, empatiju i saosjećanje koje se očekuju od studenata koji postaju doktori [25, 26]. Humanističke vrijednosti su tradicionalno tražene u autopsijama, jer se studenti uče da saosjećaju i brinu o doniranim leševima, te je stoga proučavanje anatomije oduvijek zauzimalo posebno mjesto [27, 28]. Međutim, ovo se rijetko mjeri alatima za plastificiranje i 3DP. Za razliku od pitanja zatvorenog tipa u Likertovoj anketi, kvalitativne metode prikupljanja podataka, kao što su fokus grupne diskusije i pitanja otvorenog tipa u anketi, pružaju uvid u komentare učesnika napisane nasumičnim redoslijedom kako bi se objasnio uticaj novih alata za učenje na njihovo iskustvo učenja.
Dakle, ovo istraživanje imalo je za cilj odgovoriti na pitanje kako učenici drugačije percipiraju anatomiju kada im se daju određeni alati (plastinacija) u odnosu na fizičke 3D printane slike za učenje anatomije?
Da bi odgovorili na gore navedena pitanja, studenti imaju priliku da steknu, akumuliraju i dijele anatomsko znanje kroz timsku interakciju i saradnju. Ovaj koncept je u skladu s konstruktivističkom teorijom, prema kojoj pojedinci ili društvene grupe aktivno stvaraju i dijele svoje znanje [29]. Takve interakcije (na primjer, između vršnjaka, između studenata i nastavnika) utiču na zadovoljstvo učenjem [30, 31]. Istovremeno, na iskustvo učenja studenata će uticati i faktori kao što su pogodnost učenja, okruženje, metode podučavanja i sadržaj kursa [32]. Naknadno, ovi atributi mogu uticati na učenje studenata i savladavanje tema koje ih zanimaju [33, 34]. Ovo može biti povezano s teorijskom perspektivom pragmatične epistemologije, gdje početno prikupljanje ili formulisanje ličnog iskustva, inteligencije i uvjerenja može odrediti sljedeći tok djelovanja [35]. Pragmatični pristup je pažljivo planiran kako bi se identifikovale složene teme i njihov redoslijed putem intervjua i anketa, nakon čega slijedi tematska analiza [36].
Uzorci s kadavera se često smatraju tihim mentorima, jer se smatraju značajnim darovima za dobrobit nauke i čovječanstva, inspirišući poštovanje i zahvalnost studenata prema njihovim donatorima [37, 38]. Prethodne studije su izvijestile o sličnim ili višim objektivnim rezultatima između grupe s kadaverima/plastinacijom i 3DP grupe [21, 39], ali nije bilo jasno da li studenti dijele isto iskustvo učenja, uključujući humanističke vrijednosti, između dvije grupe. Za daljnja istraživanja, ova studija koristi princip pragmatizma [36] kako bi ispitala iskustvo učenja i karakteristike 3DP modela (boja i tekstura) i uporedila ih s plastiniranim uzorcima na osnovu povratnih informacija studenata.
Percepcije učenika tada mogu utjecati na odluke edukatora o odabiru odgovarajućih anatomskih alata na osnovu toga šta je, a šta nije efikasno za podučavanje anatomije. Ove informacije također mogu pomoći edukatorima da identificiraju preferencije učenika i koriste odgovarajuće alate za analizu kako bi poboljšali svoje iskustvo učenja.
Ova kvalitativna studija imala je za cilj istražiti šta studenti smatraju važnim iskustvom učenja korištenjem plastificiranih uzoraka srca i vrata u poređenju sa 3DP modelima. Prema preliminarnoj studiji Mogalija i saradnika iz 2018. godine, studenti su smatrali plastificirane uzorke realističnijim od 3DP modela [7]. Dakle, pretpostavimo:
S obzirom na to da su plastinacije kreirane od pravih leševa, od studenata se očekivalo da plastinacije gledaju pozitivnije nego 3DP modele u smislu autentičnosti i humanističke vrijednosti.
Ova kvalitativna studija povezana je s dvije prethodne kvantitativne studije [21, 40] jer su podaci predstavljeni u sve tri studije prikupljeni istovremeno od istog uzorka studenata učesnika. Prvi članak pokazao je slične objektivne mjere (rezultate testova) između grupa s plastinacijom i 3DP grupa [21], a drugi članak koristio je faktorsku analizu za razvoj psihometrijski validiranog instrumenta (četiri faktora, 19 stavki) za mjerenje obrazovnih konstrukata kao što su zadovoljstvo učenjem, samoefikasnost, humanističke vrijednosti i ograničenja medija za učenje [40]. Ova studija ispitala je visokokvalitetne otvorene diskusije i fokus grupe kako bi se saznalo šta studenti smatraju važnim kada uče anatomiju koristeći plastinirane uzorke i 3D printane modele. Stoga se ova studija razlikuje od prethodna dva članka u smislu istraživačkih ciljeva/pitanja, podataka i metoda analize kako bi se dobio uvid u kvalitativne povratne informacije studenata (komentari u slobodnom tekstu plus diskusija u fokus grupama) o korištenju 3DP alata u poređenju s plastificiranim uzorcima. To znači da ova studija fundamentalno rješava drugačije istraživačko pitanje od dva prethodna članka [21, 40].
U autorovoj instituciji, anatomija je integrirana u sistemske kurseve kao što su kardiopulmonologija, endokrinologija, mišićno-koštani sistem itd., u prve dvije godine petogodišnjeg programa za sticanje diplome medicine i hirurgije (MBBS). Gipsani uzorci, plastični modeli, medicinske slike i virtuelni 3D modeli često se koriste umjesto uzoraka za disekciju ili mokru disekciju kako bi se podržala opšta anatomska praksa. Grupne studijske sesije zamjenjuju tradicionalna predavanja s fokusom na primjenu stečenog znanja. Na kraju svakog sistemskog modula, polagajte online formativni test iz anatomije koji uključuje 20 pojedinačnih najboljih odgovora (SBA) koji pokrivaju opštu anatomiju, snimanje i histologiju. Ukupno je tokom eksperimenta provedeno pet formativnih testova (tri u prvoj godini i dva u drugoj godini). Kombinovana sveobuhvatna pismena procjena za 1. i 2. godinu uključuje dva rada, od kojih svaki sadrži 120 SBA. Anatomija postaje dio ovih procjena, a plan procjene određuje broj anatomskih pitanja koja će biti uključena.
Kako bi se poboljšao odnos učenika i uzorka, za podučavanje i učenje anatomije proučavani su interni 3DP modeli zasnovani na plastiniranim uzorcima. Ovo pruža priliku da se utvrdi obrazovna vrijednost novih 3DP modela u poređenju sa plastiniranim uzorcima prije nego što budu formalno uključeni u nastavni plan i program anatomije.
U ovoj studiji, kompjuterizovana tomografija (CT) (64-slajsni Somatom Definition Flash CT skener, Siemens Healthcare, Erlangen, Njemačka) je izvršena na plastičnim modelima srca (jedno cijelo srce i jedno srce u poprečnom presjeku) i glave i vrata (jedno cijelo srce i jedan snimak glave-vrata u midsagitalnoj ravni) (Sl. 1). Slike dobijene putem DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) su snimljene i učitane u 3D Slicer (verzije 4.8.1 i 4.10.2, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts) za strukturnu segmentaciju po tipu kao što su mišići, arterije, nervi i kosti. Segmentirane datoteke su učitane u Materialize Magics (verzija 22, Materialize NV, Leuven, Belgija) kako bi se uklonile šumne ljuske, a odštampani modeli su sačuvani u STL formatu, koji su zatim preneseni na Objet 500 Connex3 Polyjet štampač (Stratasys, Eden Prairie, MN) za kreiranje 3D anatomskih modela. Fotopolimerizirajuće smole i prozirni elastomeri (VeroYellow, VeroMagenta i TangoPlus) stvrdnjavaju se sloj po sloj pod djelovanjem UV zračenja, dajući svakoj anatomskoj strukturi vlastitu teksturu i boju.
Alati za proučavanje anatomije korišteni u ovoj studiji. Lijevo: Vrat; desno: pozlaćeno i 3D printano srce.
Pored toga, ascendentna aorta i koronarni sistem su odabrani iz modela cijelog srca, a konstruisani su osnovni nosači za pričvršćivanje na model (verzija 22, Materialize NV, Leuven, Belgija). Model je odštampan na Raise3D Pro2 štampaču (Raise3D Technologies, Irvine, Kalifornija) korištenjem termoplastičnog poliuretanskog (TPU) filamenta. Da bi se prikazale arterije modela, odštampani TPU potporni materijal je morao biti uklonjen, a krvni sudovi obojeni crvenim akrilom.
Studenti prve godine dodiplomskog studija medicine na Medicinskom fakultetu Lee Kong Chiang u akademskoj 2020-2021. godini (n = 163, 94 muškarca i 69 žena) primili su e-mail poziv za učešće u ovoj studiji kao dobrovoljnu aktivnost. Randomizirani unakrsni eksperiment proveden je u dvije faze, prvo s rezom srca, a zatim s rezom vrata. Između dvije faze postoji period ispiranja od šest sedmica kako bi se minimizirali rezidualni efekti. U obje faze, studenti nisu bili upoznati s temama učenja i grupnim zadacima. Ne više od šest osoba u grupi. Studenti koji su u prvom koraku dobili plastinirane uzorke dobili su 3DP modele u drugom koraku. U svakoj fazi, obje grupe dobiju uvodno predavanje (30 minuta) od treće strane (višeg nastavnika), nakon čega slijedi samostalno učenje (50 minuta) koristeći obezbijeđene alate i materijale za samostalno učenje.
Kontrolna lista COREQ (Sveobuhvatni kriteriji za izvještavanje o kvalitativnim istraživanjima) koristi se za vođenje kvalitativnih istraživanja.
Studenti su dali povratne informacije o istraživačkom materijalu za učenje putem ankete koja je uključivala tri otvorena pitanja o njihovim snagama, slabostima i mogućnostima za razvoj. Svih 96 ispitanika dalo je odgovore u slobodnoj formi. Zatim je osam studenata volontera (n = 8) učestvovalo u fokus grupi. Intervjui su provedeni u Centru za obuku iz anatomije (gdje su provedeni eksperimenti), a vodio ih je istraživač 4 (doktor nauka), muškarac koji nije instruktor anatomije sa preko 10 godina iskustva u facilitaciji TBL-a, ali nije bio uključen u obuku studijskog tima. Studenti nisu znali lične karakteristike istraživača (niti istraživačke grupe) prije početka studije, ali ih je obrazac za saglasnost obavijestio o svrsi studije. U fokus grupi su učestvovali samo istraživač 4 i studenti. Istraživač je opisao fokus grupu studentima i pitao ih da li bi željeli učestvovati. Podijelili su svoja iskustva učenja 3D printanja i plastinacije i bili su vrlo entuzijastični. Facilitator je postavio šest vodećih pitanja kako bi podstakao studente na rad (Dodatni materijal 1). Primjeri uključuju diskusiju o aspektima anatomskih instrumenata koji potiču učenje i podučavanje, te ulogu empatije u radu s takvim uzorcima. „Kako biste opisali svoje iskustvo proučavanja anatomije korištenjem plastificiranih uzoraka i 3D printanih kopija?“ bilo je prvo pitanje u intervjuu. Sva pitanja su otvorenog tipa, što korisnicima omogućava slobodno odgovaranje na pitanja bez pristrasnih područja, otkrivanje novih podataka i savladavanje izazova pomoću alata za učenje. Učesnici nisu dobili nikakve snimke komentara ili analizu rezultata. Dobrovoljna priroda studije spriječila je zasićenje podacima. Cijeli razgovor je snimljen radi analize.
Snimak fokus grupe (35 minuta) je doslovno transkribovan i depersonalizovan (korišteni su pseudonimi). Pored toga, prikupljena su i pitanja iz upitnika otvorenog tipa. Transkripti fokus grupe i pitanja iz ankete su uvezeni u Microsoft Excel tabelu (Microsoft Corporation, Redmond, WA) radi triangulacije i agregacije podataka kako bi se provjerili uporedivi ili konzistentni rezultati ili novi rezultati [41]. To se radi putem teorijske tematske analize [41, 42]. Tekstualni odgovori svakog studenta dodaju se ukupnom broju odgovora. To znači da će se komentari koji sadrže više rečenica tretirati kao jedan. Odgovori sa oznakama nula, nijedan ili bez komentara biće ignorisani. Tri istraživača (istraživačica sa doktoratom, istraživačica sa magistarskom diplomom i asistent sa diplomom inženjera i 1-3 godine istraživačkog iskustva u medicinskom obrazovanju) nezavisno su induktivno kodirali nestrukturirane podatke. Tri programera koriste prave blokove za crtanje kako bi kategorizovali samoljepljive papiriće na osnovu sličnosti i razlika. Održano je nekoliko sesija kako bi se kodovi sortirali i grupirali putem sistematskog i iterativnog prepoznavanja obrazaca, pri čemu su kodovi grupirani kako bi se identificirale podteme (specifične ili opće karakteristike poput pozitivnih i negativnih atributa alata za učenje) koje su zatim formirale sveobuhvatne teme [41]. Da bi se postigao konsenzus, 6-godišnji istraživač (doktor nauka) muškog spola s 15 godina iskustva u podučavanju anatomije odobrilo je konačne teme.
U skladu s Helsinškom deklaracijom, Institucionalni odbor za reviziju Tehnološkog univerziteta Nanyang (IRB) (2019-09-024) procijenio je protokol studije i dobio potrebna odobrenja. Učesnici su dali informirani pristanak i obaviješteni su o svom pravu da u bilo kojem trenutku odustanu od učešća.
Devedeset šest studenata prve godine dodiplomskog studija medicine dalo je potpuni informirani pristanak, osnovne demografske podatke poput spola i dobi, te izjavilo da nisu imali prethodno formalno obrazovanje iz anatomije. Faza I (srce) i faza II (disekcija vrata) uključivale su 63 učesnika (33 muškarca i 30 žena), odnosno 33 učesnika (18 muškaraca i 15 žena). Njihova dob se kretala od 18 do 21 godine (prosjek ± standardna devijacija: 19,3 ± 0,9) godina. Svih 96 studenata odgovorilo je na upitnik (nije bilo odustajanja), a 8 studenata je učestvovalo u fokus grupama. Bilo je 278 otvorenih komentara o prednostima, nedostacima i potrebama za poboljšanjem. Nije bilo nedosljednosti između analiziranih podataka i izvještaja o nalazima.
Kroz diskusije fokus grupa i odgovore na anketu, pojavile su se četiri teme: percipirana autentičnost, fundamentalno razumijevanje i složenost, stavovi poštovanja i brige, multimodalnost i liderstvo (Slika 2). Svaka tema je detaljnije opisana u nastavku.
Četiri teme - percipirana autentičnost, fundamentalno razumijevanje i složenost, poštovanje i briga, te preferencija za medije za učenje - zasnovane su na tematskoj analizi otvorenih pitanja iz ankete i fokus grupa. Elementi u plavim i žutim okvirima predstavljaju svojstva prešanog uzorka i 3DP modela, respektivno. 3DP = 3D printanje
Studenti su smatrali da su plastinirani uzorci realističniji, da imaju prirodne boje koje više podsjećaju na prave leševe i da imaju finije anatomske detalje od 3DP modela. Na primjer, orijentacija mišićnih vlakana je izraženija u plastificiranim uzorcima u poređenju sa 3DP modelima. Ovaj kontrast je prikazan u donjoj izjavi.
„...vrlo detaljno i tačno, kao od stvarne osobe (učesnik C17; pregled plastinacije u slobodnoj formi).“
Studenti su primijetili da su 3DP alati bili korisni za učenje osnovne anatomije i procjenu glavnih makroskopskih karakteristika, dok su plastificirani uzorci bili idealni za daljnje proširenje njihovog znanja i razumijevanja složenih anatomskih struktura i regija. Studenti su smatrali da, iako su oba instrumenta tačne replike jedan drugog, nedostaju im vrijedne informacije pri radu s 3DP modelima u poređenju s plastificiranim uzorcima. To je objašnjeno u izjavi u nastavku.
„...bilo je nekih poteškoća poput... malih detalja poput fossa ovale... općenito se može koristiti 3D model srca... za vrat, možda ću s više samopouzdanja proučiti model plastinacije (učesnik PA1; 3DP, fokus grupa).
„...mogu se vidjeti grube strukture... detaljno, 3DP uzorci su korisni za proučavanje, na primjer, grubljih struktura (i) većih, lako prepoznatljivih stvari poput mišića i organa... možda (za) ljude koji možda nemaju pristup plastiniranim uzorcima (učesnik PA3; 3DP, fokus grupa)“.
Studenti su izrazili više poštovanja i zabrinutosti za plastificirane uzorke, ali su također bili zabrinuti zbog uništavanja strukture zbog njene krhkosti i nedostatka fleksibilnosti. Naprotiv, studenti su obogatili svoje praktično iskustvo shvativši da se 3DP modeli mogu reproducirati ako se oštete.
„... također smo skloniji biti pažljiviji s obrascima plastinacije (učesnik PA2; plastinacija, fokus grupa)“.
„...za uzorke plastinacije, to je kao...nešto što je dugo sačuvano. Ako sam ga oštetio... Mislim da znamo da izgleda kao ozbiljnija šteta jer ima historiju (učesnik PA3; plastinacija, fokus grupa).“
„3D printani modeli mogu se proizvesti relativno brzo i jednostavno... čineći 3D modele dostupnim većem broju ljudi i olakšavajući učenje bez potrebe za dijeljenjem uzoraka (saradnik I38; 3DP, pregled u slobodnom tekstu).“
„...sa 3D modelima se možemo malo igrati bez previše brige da ćemo ih oštetiti, poput oštećenja uzoraka... (učesnik PA2; 3DP, fokus grupa).“
Prema riječima studenata, broj plastificiranih uzoraka je ograničen, a pristup dubljim strukturama je otežan zbog njihove krutosti. Za 3DP model, nadaju se da će dodatno usavršiti anatomske detalje prilagođavanjem modela područjima od interesa za personalizirano učenje. Studenti su se složili da se i plastificirani i 3DP modeli mogu koristiti u kombinaciji s drugim vrstama nastavnih alata kao što je Anatomage tabela za poboljšanje učenja.
„Neke duboke unutrašnje strukture su slabo vidljive (učesnik C14; plastinacija, komentar u slobodnoj formi).“
„Možda bi tabele za autopsiju i druge metode bile vrlo koristan dodatak (član C14; plastinacija, pregled u slobodnom tekstu).“
„Osiguravanjem da su 3D modeli dobro detaljni, možete imati odvojene modele fokusirane na različita područja i različite aspekte, kao što su živci i krvni sudovi (učesnik I26; 3DP, pregled u slobodnom tekstu).“
Studenti su također predložili uključivanje demonstracije za nastavnika kako bi objasnio kako pravilno koristiti model ili dodatne smjernice o označenim primjerima slika kako bi se olakšalo učenje i razumijevanje u bilješkama s predavanja, iako su priznali da je studija posebno osmišljena za samostalno učenje.
„...Cijenim nezavisan stil istraživanja... možda bi se moglo pružiti više smjernica u obliku štampanih slajdova ili nekih bilješki... (učesnik C02; komentari u slobodnom tekstu općenito).“
„Stručnjaci za sadržaj ili korištenje dodatnih vizualnih alata poput animacije ili videa mogu nam pomoći da bolje razumijemo strukturu 3D modela (član C38; općenito recenzije u slobodnom tekstu).“
Studenti prve godine medicine su pitani o svom iskustvu učenja i kvaliteti 3D printanih i plastificiranih uzoraka. Kao što se i očekivalo, studenti su smatrali da su plastificirani uzorci realističniji i precizniji od onih 3D printanih. Ove rezultate potvrđuje preliminarna studija [7]. Budući da su zapisi napravljeni od doniranih leševa, oni su autentični. Iako se radilo o 1:1 replici plastificiranog uzorka sa sličnim morfološkim karakteristikama [8], 3D printani model na bazi polimera smatran je manje realističnim i manje realističnim, posebno kod studenata kod kojih detalji poput rubova ovalne jame nisu bili vidljivi u 3DP modelu srca u poređenju sa plastificiranim modelom. To može biti zbog kvaliteta CT slike, koja ne omogućava jasno razgraničenje granica. Stoga je teško segmentirati takve strukture u softveru za segmentaciju, što utiče na proces 3D printanja. To može izazvati sumnju u upotrebu 3DP alata jer se strahuje da će se važno znanje izgubiti ako se ne koriste standardni alati poput plastificiranih uzoraka. Studenti zainteresirani za hiruršku obuku mogu smatrati potrebnim korištenje praktičnih modela [43]. Trenutni rezultati su slični prethodnim studijama koje su otkrile da plastični modeli [44] i 3DP uzorci nemaju tačnost stvarnih uzoraka [45].
Kako bi se poboljšala dostupnost studentima, a time i njihovo zadovoljstvo, moraju se uzeti u obzir i troškovi i dostupnost alata. Rezultati podržavaju upotrebu 3DP modela za sticanje anatomskog znanja zbog njihove isplative izrade [6, 21]. Ovo je u skladu s prethodnom studijom koja je pokazala uporedive objektivne performanse plastificiranih modela i 3DP modela [21]. Studenti su smatrali da su 3DP modeli korisniji za proučavanje osnovnih anatomskih koncepata, organa i karakteristika, dok su plastinirani uzorci pogodniji za proučavanje složene anatomije. Osim toga, studenti su se zalagali za upotrebu 3DP modela u kombinaciji s postojećim uzorcima kadavera i modernom tehnologijom kako bi se poboljšalo razumijevanje anatomije kod studenata. Višestruki načini za predstavljanje istog objekta, kao što je mapiranje anatomije srca pomoću kadavera, 3D printanje, skeniranje pacijenata i virtualni 3D modeli. Ovaj multimodalni pristup omogućava studentima da ilustruju anatomiju na različite načine, da na različite načine komuniciraju ono što su naučili i da ih angažuju na različite načine [44]. Istraživanja su pokazala da autentični materijali za učenje, kao što su alati za kadavere, mogu biti izazovni za neke studente u smislu kognitivnog opterećenja povezanog s učenjem anatomije [46]. Razumijevanje utjecaja kognitivnog opterećenja na učenje učenika i primjena tehnologija za smanjenje kognitivnog opterećenja radi stvaranja boljeg okruženja za učenje je ključno [47, 48]. Prije upoznavanja učenika s materijalom s kadavera, 3DP modeli mogu biti korisna metoda za demonstraciju osnovnih i važnih aspekata anatomije kako bi se smanjilo kognitivno opterećenje i poboljšalo učenje. Osim toga, studenti mogu ponijeti 3DP modele kući na pregled u kombinaciji s udžbenicima i materijalima za predavanja te proširiti proučavanje anatomije izvan laboratorije [45]. Međutim, praksa uklanjanja 3DP komponenti još nije implementirana u instituciji autora.
U ovoj studiji, plastinirani uzorci su bili više poštovani od 3DP replika. Ovaj zaključak je u skladu s prethodnim istraživanjima koja pokazuju da uzorci s kadavera kao "prvi pacijent" izazivaju poštovanje i empatiju, dok umjetni modeli ne izazivaju [49]. Realistično plastinirano ljudsko tkivo je intimno i realistično. Upotreba materijala s kadavera omogućava studentima da razviju humanističke i etičke ideale [50]. Osim toga, na studentsku percepciju obrazaca plastinacije može utjecati njihovo rastuće znanje o programima doniranja kadavera i/ili procesu plastinacije. Plastinacija su donirani kadaveri koji oponašaju empatiju, divljenje i zahvalnost koju studenti osjećaju prema svojim donorima [10, 51]. Ove karakteristike razlikuju humanističke medicinske sestre i, ako se njeguju, mogu im pomoći da profesionalno napreduju uvažavanjem i empatijom prema pacijentima [25, 37]. Ovo je usporedivo s tihim tutorima koji koriste mokru ljudsku disekciju [37,52,53]. Budući da su uzorci za plastinaciju donirani s kadavera, studenti su ih smatrali tihim tutorima, što je zaslužilo poštovanje prema ovom novom nastavnom alatu. Iako znaju da 3DP modele prave mašine, i dalje uživaju u njihovom korištenju. Svaka grupa osjeća da se o njoj brine i da se s modelom rukuje s pažnjom kako bi se sačuvao njegov integritet. Studenti možda već znaju da se 3DP modeli kreiraju iz podataka o pacijentima u obrazovne svrhe. U autorovoj instituciji, prije nego što studenti započnu formalno proučavanje anatomije, održava se uvodni kurs anatomije o historiji anatomije, nakon čega studenti polažu zakletvu. Glavna svrha zakletve je usaditi studentima razumijevanje humanističkih vrijednosti, poštovanje anatomskih instrumenata i profesionalizam. Kombinacija anatomskih instrumenata i predanosti može pomoći u usađivanju osjećaja brige, poštovanja i možda podsjetiti studente na njihove buduće odgovornosti prema pacijentima [54].
Što se tiče budućih poboljšanja alata za učenje, studenti iz obje grupe, plastinacije i 3DP, uključili su strah od uništavanja strukture u svoje učešće i učenje. Međutim, zabrinutost zbog poremećaja strukture prevučenih uzoraka istaknuta je tokom diskusija fokus grupa. Ovo zapažanje potvrđuju prethodne studije o plastificiranim uzorcima [9, 10]. Manipulacije strukturama, posebno modeli vrata, neophodne su za istraživanje dubljih struktura i razumijevanje trodimenzionalnih prostornih odnosa. Korištenje taktilnih (taktilnih) i vizualnih informacija pomaže studentima da formiraju detaljniju i potpuniju mentalnu sliku trodimenzionalnih anatomskih dijelova [55]. Studije su pokazale da taktilna manipulacija fizičkim objektima može smanjiti kognitivno opterećenje i dovesti do boljeg razumijevanja i zadržavanja informacija [55]. Sugerirano je da dopunjavanje 3DP modela plastificiranim uzorcima može poboljšati interakciju studenata s uzorcima bez straha od oštećenja struktura.
Vrijeme objave: 21. jul 2023.