Tradicionalna disekcija leševa je u opadanju, dok plastinacija i 3D printani (3DP) modeli dobivaju na popularnosti kao alternativa tradicionalnim metodama poučavanja anatomije. Nije jasno koje su snage i slabosti ovih novih alata i kako bi mogli utjecati na iskustvo učenja anatomije kod učenika, koje uključuje ljudske vrijednosti poput poštovanja, brige i empatije.
Odmah nakon randomizirane unakrsne studije, pozvano je 96 studenata. Pragmatični dizajn korišten je za istraživanje iskustava učenja korištenjem anatomski plastificiranih i 3D modela srca (1. faza, n=63) i vrata (2. faza, n=33). Induktivna tematska analiza provedena je na temelju 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, temeljno razumijevanje i složenost, stavovi poštovanja i brige, multimodalnost i vodstvo.
Općenito, studenti su smatrali da su plastinirani uzorci realističniji te su se stoga osjećali poštovanijima i brižnijima od 3DP modela, koji su bili lakši za korištenje i prikladniji za učenje osnovne anatomije.
Obdukcija ljudi standardna je metoda poučavanja u medicinskom obrazovanju od 17. stoljeća [1, 2]. Međutim, zbog ograničenog pristupa, visokih troškova održavanja leševa [3, 4], značajnog smanjenja vremena potrebnog za podučavanje anatomije [1, 5] i tehnološkog napretka [3, 6], lekcije anatomije koje se podučavaju tradicionalnim metodama disekcije su u opadanju. To otvara nove mogućnosti za istraživanje novih metoda i alata poučavanja, poput plastiniranih ljudskih uzoraka i 3D printanih (3DP) modela [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 uključivanje studenata u proučavanje i razumijevanje anatomije. Međutim, također su kruti i manje fleksibilni [10, 12], pa se smatra da ih je teže manipulirati i dosegnuti dublje strukture [9]. Što se tiče troškova, plastificirani uzorci su općenito skuplji za kupnju i održavanje od 3DP modela [6,7,8]. S druge strane, 3DP modeli omogućuju različite teksture [7, 13] i boje [6, 14] te se mogu dodijeliti određenim dijelovima, što pomaže studentima da lakše identificiraju, razlikuju i pamte važne strukture, iako se to čini manje realističnim od plastificiranih uzoraka.
Brojne studije ispitale su ishode učenja/učinkovitost različitih vrsta anatomskih instrumenata kao što su plastificirani uzorci, 2D slike, mokri rezovi, 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 učenje korištenog u kontrolnoj i intervencijskoj skupini, 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 izvijestili o većem zadovoljstvu učenjem i stavovima prema plastiniranim uzorcima. Slično tome, korištenje uzoraka plastinacije odražava pozitivan ishod objektivnog znanja studenata [23, 24].
3DP modeli se često koriste kao dopuna tradicionalnim metodama poučavanja [14,17,21]. Loke i sur. (2017.) izvijestili su o korištenju 3DP modela za razumijevanje kongenitalnih srčanih mana kod pedijatra [18]. Ova studija pokazala je da je 3DP skupina imala veće zadovoljstvo učenjem, bolje razumijevanje Fallotove tetrade i poboljšanu sposobnost upravljanja pacijentima (samoefikasnost) u usporedbi s 2D slikovnom skupinom. Proučavanje anatomije vaskularnog stabla i anatomije lubanje pomoću 3DP modela pruža isto zadovoljstvo učenjem kao i 2D slike [16, 17]. Ove studije pokazale su da su 3DP modeli superiorniji 2D ilustracijama u smislu zadovoljstva učenjem koje doživljavaju učenici. Međutim, studije koje posebno uspoređuju 3DP modele od više materijala s plastificiranim uzorcima ograničene su. Mogali i sur. (2021.) koristili su model plastinacije s njegovim 3DP modelima srca i vrata i izvijestili o sličnom povećanju znanja između kontrolne i eksperimentalne skupine [21].
Međutim, potrebni su dodatni dokazi kako bi se bolje razumjelo zašto iskustvo učenja studenata ovisi o izboru anatomskih instrumenata i različitih dijelova tijela i organa [14, 22]. Humanističke vrijednosti zanimljiv su aspekt koji može utjecati na ovu percepciju. To se odnosi na poštovanje, brigu, empatiju i suosjećanje koje se očekuje od studenata koji postaju liječnici [25, 26]. Humanističke vrijednosti tradicionalno su se tražile u obdukcijama, jer se studenti uče suosjećati s doniranim leševima i brinuti se za njih, te je stoga proučavanje anatomije oduvijek zauzimalo posebno mjesto [27, 28]. Međutim, to se rijetko mjeri alatima za plastificiranje i 3DP. Za razliku od zatvorenih Likertovih anketnih pitanja, kvalitativne metode prikupljanja podataka poput fokus grupnih rasprava i otvorenih anketnih pitanja pružaju uvid u komentare sudionika napisane nasumičnim redoslijedom kako bi se objasnio utjecaj 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 ispisane slike za učenje anatomije?
Kako bi odgovorili na gornja pitanja, studenti imaju priliku steći, akumulirati i dijeliti anatomsko znanje kroz timsku interakciju i suradnju. Ovaj koncept je u dobrom skladu s konstruktivističkom teorijom, prema kojoj pojedinci ili društvene skupine aktivno stvaraju i dijele svoje znanje [29]. Takve interakcije (na primjer, između vršnjaka, između studenata i nastavnika) utječu na zadovoljstvo učenjem [30, 31]. Istovremeno, na iskustvo učenja studenata utjecat će i čimbenici poput praktičnosti učenja, okruženja, metoda poučavanja i sadržaja kolegija [32]. Naknadno, ovi atributi mogu utjecati na učenje studenata i savladavanje tema koje ih zanimaju [33, 34]. To može biti povezano s teorijskom perspektivom pragmatične epistemologije, gdje početno prikupljanje ili formuliranje osobnog iskustva, inteligencije i uvjerenja može odrediti sljedeći tijek djelovanja [35]. Pragmatični pristup je pažljivo planiran kako bi se identificirale složene teme i njihov slijed putem intervjua i anketa, nakon čega slijedi tematska analiza [36].
Uzorci s kadavera često se smatraju tihim mentorima, jer se smatraju značajnim darovima za dobrobit znanosti i čovječanstva, potičući poštovanje i zahvalnost studenata prema njihovim donatorima [37, 38]. Prethodne studije izvijestile su o sličnim ili višim objektivnim rezultatima između skupine s kadaverima/plastinacijom i 3DP skupine [21, 39], ali nije bilo jasno dijele li studenti isto iskustvo učenja, uključujući humanističke vrijednosti, između dvije skupine. Za daljnja istraživanja, ova studija koristi princip pragmatizma [36] kako bi ispitala iskustvo učenja i karakteristike 3DP modela (boja i tekstura) i usporedila ih s plastiniranim uzorcima na temelju povratnih informacija studenata.
Percepcije učenika tada mogu utjecati na odluke nastavnika o odabiru odgovarajućih anatomskih alata na temelju onoga što jest, a što nije učinkovito za podučavanje anatomije. Ove informacije također mogu pomoći nastavnicima da prepoznaju preferencije učenika i koriste odgovarajuće alate za analizu kako bi poboljšali svoje iskustvo učenja.
Ova kvalitativna studija imala je za cilj istražiti što studenti smatraju važnim iskustvom učenja korištenjem plastificiranih uzoraka srca i vrata u usporedbi s 3DP modelima. Prema preliminarnoj studiji Mogalija i suradnika iz 2018. godine, studenti su smatrali plastificirane uzorke realističnijima od 3DP modela [7]. Dakle, pretpostavimo:
S obzirom na to da su plastinacije izrađene od stvarnih leševa, od studenata se očekivalo da će plastinacije gledati 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 prikazani u sve tri studije prikupljeni istovremeno od istog uzorka studenata sudionika. Prvi članak pokazao je slične objektivne mjere (rezultate testova) između skupine s plastinacijom i 3DP-om [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 rasprave i fokus grupe kako bi se saznalo što studenti smatraju važnim pri učenju anatomije pomoću plastiniranih uzoraka i 3D printanih modela. 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 rasprava u fokus grupi) o korištenju 3DP alata u usporedbi s plastificiranim uzorcima. To znači da ova studija u osnovi rješava drugačije istraživačko pitanje od dva prethodna članka [21, 40].
U autorovoj ustanovi, anatomija je integrirana u sistemske kolegije poput kardiopulmonologije, endokrinologije, mišićno-koštanog sustava itd., u prve dvije godine petogodišnjeg programa prvostupnika medicine i prvostupnika kirurgije (MBBS). Gipsani uzorci, plastični modeli, medicinske slike i virtualni 3D modeli često se koriste umjesto uzoraka za disekciju ili mokru disekciju kako bi se podržala opća anatomska praksa. Grupne studijske sesije zamjenjuju tradicionalna predavanja s naglaskom na primjeni stečenog znanja. Na kraju svakog sistemskog modula, polagajte online formativni test iz anatomije koji uključuje 20 pojedinačnih najboljih odgovora (SBA) koji pokrivaju opću anatomiju, snimanje i histologiju. Ukupno je tijekom eksperimenta provedeno pet formativnih testova (tri u prvoj godini i dva u drugoj godini). Kombinirana sveobuhvatna pisana 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 omjer učenika i uzorka, za poučavanje i učenje anatomije proučavani su interni 3DP modeli temeljeni na plastiniranim uzorcima. To pruža priliku za utvrđivanje obrazovne vrijednosti novih 3DP modela u usporedbi s plastiniranim uzorcima prije nego što se formalno uključe u nastavni plan i program anatomije.
U ovoj studiji, kompjuterizirana tomografija (CT) (64-slojni Somatom Definition Flash CT skener, Siemens Healthcare, Erlangen, Njemačka) provedena je na plastičnim modelima srca (jedno cijelo srce i jedno srce u presjeku) te glave i vrata (jedno cijelo srce i jedan model glave-vrata u midsagitalnoj ravnini) (slika 1). Slike Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) su snimljene i učitane u 3D Slicer (verzije 4.8.1 i 4.10.2, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts) za strukturnu segmentaciju prema vrsti kao što su mišići, arterije, živci i kosti. Segmentirane datoteke su učitane u Materialize Magics (verzija 22, Materialize NV, Leuven, Belgija) kako bi se uklonile ljuske šuma, a ispisani modeli su spremljeni u STL formatu, koji su zatim preneseni na Objet 500 Connex3 Polyjet pisač (Stratasys, Eden Prairie, MN) za izradu 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: presvučeno i 3D printano srce.
Osim toga, iz modela cijelog srca odabrani su ascendentna aorta i koronarni sustav, a konstruirani su osnovni nosači za pričvršćivanje na model (verzija 22, Materialize NV, Leuven, Belgija). Model je ispisan na Raise3D Pro2 pisaču (Raise3D Technologies, Irvine, Kalifornija) korištenjem termoplastičnog poliuretanskog (TPU) filamenta. Kako bi se prikazale arterije modela, otisnuti TPU potporni materijal morao se ukloniti, a krvne žile obojiti crvenim akrilom.
Studenti prve godine preddiplomskog studija medicine na Medicinskom fakultetu Lee Kong Chiang u akademskoj godini 2020.-2021. (n = 163, 94 muškarca i 69 žena) primili su e-poštom poziv za sudjelovanje 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 razdoblje ispiranja od šest tjedana kako bi se smanjili rezidualni učinci. U obje faze studenti nisu bili upoznati s temama učenja i grupnim zadacima. U grupi nije bilo više od šest osoba. Studenti koji su u prvom koraku primili plastinirane uzorke u drugom koraku primili su 3DP modele. U svakoj fazi obje skupine dobiju uvodno predavanje (30 minuta) od treće strane (višeg nastavnika), nakon čega slijedi samostalno učenje (50 minuta) koristeći pružene 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 slobodnom obliku. Zatim je osam studenata volontera (n = 8) sudjelovalo u fokus grupi. Intervjui su provedeni u Centru za obuku iz anatomije (gdje su provedeni eksperimenti), a vodio ih je istraživač 4 (doktor znanosti), muški instruktor koji nije anatom, s preko 10 godina iskustva u vođenju TBL-a, ali nije bio uključen u obuku studijskog tima. Studenti nisu znali osobne karakteristike istraživača (niti istraživačke skupine) prije početka studije, ali obrazac pristanka ih je obavijestio o svrsi studije. U fokus grupi sudjelovali su samo istraživač 4 i studenti. Istraživač je opisao fokus grupu studentima i pitao ih žele li sudjelovati. Podijelili su svoje iskustvo učenja 3D ispisa i plastinacije te su bili vrlo entuzijastični. Facilitator je postavio šest vodećih pitanja kako bi potaknuo studente na rad (Dodatni materijal 1). Primjeri uključuju raspravu 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 ispisanih kopija?“ bilo je prvo pitanje u intervjuu. Sva pitanja su otvorenog tipa, što korisnicima omogućuje slobodno odgovaranje na pitanja bez pristranih područja, otkrivanje novih podataka i prevladavanje izazova pomoću alata za učenje. Sudionici nisu dobili nikakve snimke komentara ili analize rezultata. Dobrovoljna priroda studije izbjegla je zasićenje podacima. Cijeli razgovor je snimljen za analizu.
Snimka fokus grupe (35 minuta) je doslovno transkribirana i depersonalizirana (korišteni su pseudonimi). Osim toga, prikupljena su i pitanja iz upitnika otvorenog tipa. Transkripti fokus grupe i pitanja iz ankete uvezeni su u Microsoft Excel proračunsku tablicu (Microsoft Corporation, Redmond, WA) radi triangulacije i agregacije podataka kako bi se provjerili usporedivi ili konzistentni rezultati ili novi rezultati [41]. To se radi teorijskom tematskom analizom [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 s oznakama nula, nijedan ili bez komentara bit će zanemareni. Tri istraživača (istraživačica s doktoratom znanosti, istraživačica s magisterijem i asistent s prvostupničkom diplomom inženjerstva i 1-3 godine istraživačkog iskustva u medicinskom obrazovanju) neovisno su induktivno kodirali nestrukturirane podatke. Tri programera koriste prave blokove za crtanje kako bi kategorizirali ljepljive papiriće na temelju sličnosti i razlika. Provedeno je nekoliko sesija kako bi se kodovi sortirali i grupirali putem sustavnog i iterativnog prepoznavanja uzoraka, 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]. Kako bi se postigao konsenzus, 6-godišnji istraživač (doktor znanosti) s 15 godina iskustva u podučavanju anatomije odobrilo je završne teme.
U skladu s Helsinškom deklaracijom, Institucionalni odbor za reviziju Tehnološkog sveučilišta Nanyang (IRB) (2019-09-024) procijenio je protokol studije i dobio potrebna odobrenja. Sudionici su dali informirani pristanak i obaviješteni su o svom pravu da u bilo kojem trenutku odustanu od sudjelovanja.
Devedeset i šest studenata prve godine preddiplomskog studija medicine dalo je potpuni informirani pristanak, osnovne demografske podatke poput spola i dobi te izjavilo da nisu imali prethodno formalno obrazovanje iz anatomije. U prvoj fazi (srce) i drugoj fazi (disekcija vrata) sudjelovalo je 63 sudionika (33 muškarca i 30 žena), odnosno 33 sudionika (18 muškaraca i 15 žena). Njihova dob kretala se 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 sudjelovalo je u fokus grupama. Bilo je 278 otvorenih komentara o prednostima, nedostacima i potrebama za poboljšanjem. Nije bilo nedosljednosti između analiziranih podataka i izvješća o nalazima.
Kroz rasprave fokus grupa i odgovore na anketu, pojavile su se četiri teme: percipirana autentičnost, temeljno razumijevanje i složenost, stavovi poštovanja i brige, multimodalnost i vodstvo (Slika 2). Svaka tema detaljnije je opisana u nastavku.
Četiri teme - percipirana autentičnost, temeljno razumijevanje i složenost, poštovanje i briga te preferencija medija za učenje - temelje se na tematskoj analizi otvorenih pitanja iz ankete i fokus grupa. Elementi u plavim i žutim okvirima predstavljaju svojstva prešanog uzorka, odnosno 3DP modela. 3DP = 3D ispis
Studenti su smatrali da su plastinirani uzorci realističniji, da imaju prirodne boje koje više odgovaraju stvarnim leševima te da imaju finije anatomske detalje od 3DP modela. Na primjer, orijentacija mišićnih vlakana je izraženija u plastificiranim uzorcima u usporedbi s 3DP modelima. Taj je kontrast prikazan u donjoj izjavi.
„...vrlo detaljno i točno, kao od stvarne osobe (sudionik C17; pregled plastinacije u slobodnom obliku).“
Studenti su primijetili da su 3DP alati bili korisni za učenje osnovne anatomije i procjenu glavnih makroskopskih značajki, dok su plastificirani uzorci bili idealni za daljnje proširenje znanja i razumijevanja složenih anatomskih struktura i regija. Studenti su smatrali da iako su oba instrumenta točne replike jedan drugoga, nedostaju im vrijedne informacije pri radu s 3DP modelima u usporedbi s plastiniranim uzorcima. To je objašnjeno u donjoj izjavi.
„...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 (sudionik 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 (sudionik PA3; 3DP, fokus grupa)“.
Studenti su izrazili više poštovanja i zabrinutosti za plastinirane uzorke, ali su bili i zabrinuti zbog uništavanja strukture zbog njezine 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 (sudionik 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 povijest (sudionik PA3; plastinacija, fokus grupa).“
„3D printani modeli mogu se proizvesti relativno brzo i jednostavno... čineći 3D modele dostupnima većem broju ljudi i olakšavajući učenje bez potrebe za dijeljenjem uzoraka (suradnik I38; 3DP, pregled u slobodnom tekstu).“
„...s 3D modelima možemo se malo igrati bez previše brige da ćemo ih oštetiti, poput oštećenja uzoraka... (sudionik 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 dodatno pročistiti anatomske detalje prilagođavanjem modela područjima interesa za personalizirano učenje. Studenti se složili da se i plastificirani i 3DP modeli mogu koristiti u kombinaciji s drugim vrstama nastavnih alata poput Anatomage tablice za poboljšanje učenja.
„Neke duboke unutarnje strukture su slabo vidljive (sudionik C14; plastinacija, komentar u slobodnom obliku).“
„Možda bi tablice autopsije i druge metode bile vrlo koristan dodatak (član C14; plastinacija, pregled slobodnog teksta).“
„Osiguravanjem da su 3D modeli dobro detaljni, možete imati odvojene modele usmjerene na različita područja i različite aspekte, poput živaca i krvnih žila (sudionik 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 neovisan stil istraživanja... možda bi se moglo pružiti više smjernica u obliku tiskanih slajdova ili bilješki... (sudionik C02; općenito komentari u slobodnom tekstu).“
„Stručnjaci za sadržaj ili dodatni vizualni alati poput animacije ili videa mogu nam pomoći da bolje razumijemo strukturu 3D modela (član C38; općenito recenzije u slobodnom tekstu).“
Studenti prve godine medicine bili su upitani o svom iskustvu učenja i kvaliteti 3D ispisanih i plastificiranih uzoraka. Kao što se i očekivalo, studenti su smatrali da su plastificirani uzorci realističniji i točniji od onih ispisanih 3D ispisom. Ove rezultate potvrđuje preliminarna studija [7]. Budući da su zapisi izrađeni od doniranih leševa, oni su autentični. Iako se radilo o replici plastificiranog uzorka u omjeru 1:1 sa sličnim morfološkim karakteristikama [8], 3D ispisani 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 usporedbi s plastificiranim modelom. To može biti zbog kvalitete CT slike, koja ne dopušta jasno razgraničenje granica. Stoga je teško segmentirati takve strukture u softveru za segmentaciju, što utječe na proces 3D ispisa. To može izazvati sumnju u korištenje 3DP alata jer se boje da će se izgubiti važno znanje ako se ne koriste standardni alati poput plastificiranih uzoraka. Studenti zainteresirani za kiruršku obuku mogu smatrati potrebnim korištenje praktičnih modela [43]. Trenutni rezultati slični su prethodnim studijama koje su otkrile da plastični modeli [44] i 3DP uzorci nemaju točnost stvarnih uzoraka [45].
Kako bi se poboljšala dostupnost studentima, a time i njihovo zadovoljstvo, potrebno je uzeti u obzir i cijenu i dostupnost alata. Rezultati podržavaju korištenje 3DP modela za stjecanje anatomskog znanja zbog njihove isplative izrade [6, 21]. To je u skladu s prethodnom studijom koja je pokazala usporedive objektivne performanse plastificiranih modela i 3DP modela [21]. Studenti su smatrali da su 3DP modeli korisniji za proučavanje osnovnih anatomskih koncepata, organa i značajki, dok su plastinirani uzorci prikladniji za proučavanje složene anatomije. Osim toga, studenti su se zalagali za korištenje 3DP modela u kombinaciji s postojećim uzorcima kadavera i modernom tehnologijom kako bi se poboljšalo razumijevanje anatomije kod studenata. Višestruki načini predstavljanja istog objekta, kao što je mapiranje anatomije srca pomoću kadavera, 3D ispis, skeniranje pacijenata i virtualni 3D modeli. Ovaj multimodalni pristup omogućuje studentima da ilustriraju anatomiju na različite načine, komuniciraju ono što su naučili na različite načine i angažiraju studente na različite načine [44]. Istraživanja su pokazala da autentični materijali za učenje, poput alata 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 ključno je [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 laboratorija [45]. Međutim, praksa uklanjanja 3DP komponenti još nije provedena u autorovoj ustanovi.
U ovoj studiji, plastinirani uzorci bili su 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 [49]. Realistično plastinirano ljudsko tkivo je intimno i realistično. Korištenje materijala s kadavera omogućuje studentima razvoj humanističkih i etičkih ideala [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 u profesionalnom napredovanju uvažavanjem i empatijom s pacijentima [25, 37]. To 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 izrađuju strojevi, i dalje uživaju u njihovom korištenju. Svaka grupa osjeća se zbrinuto i s modelom se rukuje s pažnjom kako bi se sačuvao njegov integritet. Studenti možda već znaju da se 3DP modeli izrađuju iz podataka o pacijentima u obrazovne svrhe. U autorovoj ustanovi, prije nego što studenti započnu s formalnim proučavanjem anatomije, održava se uvodni tečaj anatomije o povijesti anatomije, nakon čega studenti polažu prisegu. Glavna svrha prisege je usaditi studentima razumijevanje humanističkih vrijednosti, poštovanje prema anatomskim instrumentima i profesionalnost. 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 skupine, plastinacije i 3DP-a, uključili su strah od uništenja strukture u svoje sudjelovanje i učenje. Međutim, tijekom rasprava fokusnih skupina istaknuta je zabrinutost zbog poremećaja strukture prevučenih uzoraka. Ovo zapažanje potvrđuju prethodne studije o plastificiranim uzorcima [9, 10]. Manipulacije strukturama, posebno modeli vrata, potrebne 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 pamćenja informacija [55]. Sugerirano je da dopunjavanje 3DP modela plastificiranim uzorcima može poboljšati interakciju studenata s uzorcima bez straha od oštećenja struktura.
Vrijeme objave: 21. srpnja 2023.