Perinteinen ruumiinleikkaus on laskussa, kun taas plastinointi ja 3D-painetut (3DP) mallit ovat yleistymässä vaihtoehtona perinteisille anatomian opetusmenetelmille.Ei ole selvää, mitkä ovat näiden uusien työkalujen vahvuudet ja heikkoudet ja miten ne voivat vaikuttaa opiskelijoiden anatomian oppimiskokemukseen, joka sisältää sellaisia inhimillisiä arvoja kuin kunnioitus, huolenpito ja empatia.
Välittömästi satunnaistetun ristikkäisen tutkimuksen jälkeen kutsuttiin 96 opiskelijaa.Oppimiskokemuksia tutkittiin pragmaattisen suunnittelun avulla käyttämällä anatomisesti plastisoituja ja 3D-malleja sydämestä (vaihe 1, n=63) ja kaulasta (vaihe 2, n=33).Induktiivinen temaattinen analyysi tehtiin 278 vapaan tekstin katsauksen (joissa viitattiin vahvuuksiin, heikkouksiin, parannettaviin kohtiin) ja kohderyhmien (n = 8) sanatarkkoihin selosteisiin perustuen anatomian oppimiseen näiden työkalujen avulla.
Neljä teemaa tunnistettiin: koettu aitous, perusymmärrys ja monimutkaisuus, kunnioituksen ja huolenpidon asenteet, multimodaalisuus ja johtajuus.
Yleisesti ottaen opiskelijoiden mielestä plastinoidut näytteet olivat realistisempia ja siksi he tunsivat olevansa arvostetumpia ja huollettuja kuin 3DP-malleja, jotka olivat helpompia käyttää ja sopivat paremmin perusanatomian oppimiseen.
Ihmisen ruumiinavaus on ollut lääketieteen koulutuksessa käytetty standardi opetusmenetelmä 1600-luvulta lähtien [1, 2].Rajoitetun pääsyn, korkeiden ruumiinhoitokustannusten [3, 4], anatomian harjoitteluajan merkittävän lyhenemisen [1, 5] ja teknologisen kehityksen [3, 6] vuoksi perinteisillä dissektiomenetelmillä annetut anatomiatunnit ovat kuitenkin laskussa. .Tämä avaa uusia mahdollisuuksia tutkia uusia opetusmenetelmiä ja työkaluja, kuten plastinoituja ihmisnäytteitä ja 3D-tulostettuja (3DP) malleja [6,7,8].
Jokaisella näistä työkaluista on hyvät ja huonot puolensa.Pinnoitetut näytteet ovat kuivia, hajuttomia, realistisia ja vaarattomia [9,10,11], mikä tekee niistä ihanteellisia opettamiseen ja opiskelijoiden osallistumiseen anatomian opiskeluun ja ymmärtämiseen.Ne ovat kuitenkin myös jäykkiä ja vähemmän joustavia [10, 12], joten niiden uskotaan olevan vaikeampi manipuloida ja saavuttaa syvemmät rakenteet [9].Kustannusten suhteen pehmitetyt näytteet ovat yleensä kalliimpia ostaa ja ylläpitää kuin 3DP-mallit [6,7,8].Toisaalta 3DP-mallit sallivat erilaisia tekstuureja [7, 13] ja värejä [6, 14], ja ne voidaan määrittää tiettyihin osiin, mikä auttaa oppilaita helpommin tunnistamaan, erottamaan ja muistamaan tärkeät rakenteet, vaikka tämä näyttää vähemmän realistiselta kuin plastisoitu. näytteet.
Useissa tutkimuksissa on tutkittu erityyppisten anatomisten instrumenttien, kuten plastisoitujen näytteiden, 2D-kuvien, märkäleikkeiden, Anatomage-taulukoiden (Anatomage Inc., San Jose, CA) ja 3DP-mallien oppimistuloksia/suorituskykyä [11, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21].Tulokset vaihtelivat kuitenkin kontrolli- ja interventioryhmissä käytetyn harjoitusvälineen valinnan mukaan sekä eri anatomisten alueiden mukaan [14, 22].Esimerkiksi, kun niitä käytettiin yhdessä märkäleikkauksen [11, 15] ja ruumiinavaustaulukoiden [20] kanssa, opiskelijat ilmoittivat korkeammasta oppimistyytyväisyydestä ja asenteista plastinoituja näytteitä kohtaan.Samoin plastinaatiokuvioiden käyttö heijastaa opiskelijoiden objektiivisen tiedon positiivista tulosta [23, 24].
3DP-malleja käytetään usein täydentämään perinteisiä opetusmenetelmiä [14,17,21].Loke et ai.(2017) raportoivat 3DP-mallin käytöstä synnynnäisen sydänsairauden ymmärtämiseen lastenlääkärissä [18].Tämä tutkimus osoitti, että 3DP-ryhmällä oli korkeampi tyytyväisyys oppimiseen, parempi ymmärrys Fallotin tetradista ja parempi kyky hallita potilaita (itsetehokkuus) verrattuna 2D-kuvausryhmään.Verisuonipuun anatomian ja kallon anatomian tutkiminen 3DP-malleilla tarjoaa saman oppimistyytyväisyyden kuin 2D-kuvat [16, 17].Nämä tutkimukset ovat osoittaneet, että 3DP-mallit ovat parempia kuin 2D-kuvitukset oppilaiden oppimistyytyväisyyden suhteen.Tutkimuksia, joissa erityisesti verrataan monimateriaalisia 3DP-malleja plastisoituihin näytteisiin, on kuitenkin rajoitetusti.Mogali et ai.(2021) käytti plastinaatiomallia 3DP-sydän- ja kaulamalleineen ja raportoi vastaavasta tiedon lisääntymisestä kontrolli- ja koeryhmien välillä [21].
Tarvitaan kuitenkin enemmän näyttöä saadakseen syvemmän ymmärryksen siitä, miksi opiskelijoiden oppimiskokemus riippuu anatomisten instrumenttien ja kehon eri osien ja elinten valinnasta [14, 22].Humanistiset arvot ovat mielenkiintoinen näkökohta, joka voi vaikuttaa tähän käsitykseen.Tämä viittaa kunnioitukseen, huolenpitoon, empatiaan ja myötätuntoon, jota odotetaan lääkäreiksi tulleilta opiskelijoilta [25, 26].Ruumiinavauksissa on perinteisesti etsitty humanistisia arvoja, sillä opiskelijoita opetetaan ymmärtämään lahjoitettuja ruumiita ja pitämään niistä huolta, ja siksi anatomian opiskelu on aina ollut erityisellä paikalla [27, 28].Tätä mitataan kuitenkin harvoin plastisointi- ja 3DP-työkaluissa.Toisin kuin suljetut Likert-kyselyn kysymykset, laadulliset tiedonkeruumenetelmät, kuten fokusryhmäkeskustelut ja avoimet kyselykysymykset, antavat käsityksen osallistujien kommenteista, jotka on kirjoitettu satunnaisessa järjestyksessä selittämään uusien oppimisvälineiden vaikutusta heidän oppimiskokemukseensa.
Joten tämän tutkimuksen tarkoituksena oli vastata siihen, kuinka opiskelijat näkevät anatomian eri tavalla, kun heille annetaan työkalut (plastinaatio) verrattuna fyysisiin 3D-tulostettuihin kuviin anatomian oppimiseen?
Vastatakseen yllä oleviin kysymyksiin opiskelijoilla on mahdollisuus hankkia, kerätä ja jakaa anatomista tietoa tiimivuorovaikutuksen ja yhteistyön kautta.Tämä käsite on hyvin sopusoinnussa konstruktivistisen teorian kanssa, jonka mukaan yksilöt tai sosiaaliset ryhmät luovat ja jakavat tietonsa aktiivisesti [29].Tällaiset vuorovaikutukset (esimerkiksi ikätovereiden, opiskelijoiden ja opettajien välillä) vaikuttavat oppimistyytyväisyyteen [30, 31].Samalla opiskelijoiden oppimiskokemukseen vaikuttavat myös sellaiset tekijät kuin oppimisen mukavuus, ympäristö, opetusmenetelmät ja kurssin sisältö [32].Myöhemmin nämä ominaisuudet voivat vaikuttaa oppilaiden oppimiseen ja heitä kiinnostavien aiheiden hallintaan [33, 34].Tämä voi liittyä pragmaattisen epistemologian teoreettiseen näkökulmaan, jossa alkuperäinen sato tai henkilökohtaisen kokemuksen, älyn ja uskomusten muotoilu voi määrittää seuraavan toimintatavan [35].Pragmaattinen lähestymistapa on huolellisesti suunniteltu monimutkaisten aiheiden ja niiden järjestyksen tunnistamiseksi haastattelujen ja kyselyiden avulla, joita seuraa temaattinen analyysi [36].
Ruhonäytteitä pidetään usein hiljaisina mentoreina, koska ne nähdään merkittävinä lahjoina tieteen ja ihmiskunnan hyväksi, ja ne herättävät opiskelijoiden kunnioitusta ja kiitollisuutta lahjoittajilleen [37, 38].Aiemmissa tutkimuksissa on raportoitu samanlaisia tai korkeampia objektiivisia pisteitä ruumiin/plastinaatioryhmän ja 3DP-ryhmän välillä [21, 39], mutta oli epäselvää, jakavatko opiskelijat saman oppimiskokemuksen, mukaan lukien humanistiset arvot, näiden kahden ryhmän välillä.Jatkotutkimusta varten tässä tutkimuksessa käytetään pragmatismin periaatetta [36], jossa tarkastellaan 3DP-mallien oppimiskokemusta ja ominaisuuksia (värejä ja tekstuuria) ja verrataan niitä plastinoituihin näytteisiin opiskelijoiden palautteen perusteella.
Opiskelijoiden käsitykset voivat sitten vaikuttaa opettajien päätöksiin sopivien anatomian työkalujen valinnasta sen perusteella, mikä on ja mikä ei ole tehokasta anatomian opetuksessa.Nämä tiedot voivat myös auttaa opettajia tunnistamaan oppilaiden mieltymykset ja käyttämään asianmukaisia analyysityökaluja oppimiskokemuksensa parantamiseksi.
Tämän kvalitatiivisen tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, mitä opiskelijat pitävät tärkeänä oppimiskokemuksena käyttämällä plastisoituja sydän- ja kaulanäytteitä 3DP-malleihin verrattuna.Alustavan tutkimuksen mukaan Mogali et al.Vuonna 2018 opiskelijat pitivät plastinoituja näytteitä realistisempana kuin 3DP-malleja [7].Joten oletetaan:
Koska plastinaatiot luotiin aidoista ruumiista, opiskelijoiden odotettiin näkevän plastinaatioita positiivisemmin kuin 3DP-malleja aitouden ja humanistisen arvon suhteen.
Tämä kvalitatiivinen tutkimus liittyy kahteen aikaisempaan kvantitatiiviseen tutkimukseen [21, 40], koska kaikissa kolmessa tutkimuksessa esitetyt tiedot kerättiin samanaikaisesti samasta opiskelijaotoksesta.Ensimmäinen artikkeli osoitti samanlaisia objektiivisia mittareita (testituloksia) plastinaatio- ja 3DP-ryhmien välillä [21], ja toisessa artikkelissa käytettiin faktorianalyysiä psykometrisesti validoidun instrumentin (neljä tekijää, 19 kohdetta) kehittämiseen koulutusrakenteiden, kuten oppimistyytyväisyyden, mittaamiseksi, itsetehokkuus, humanistiset arvot ja oppimismedian rajoitukset [40].Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin laadukkaita avoimia ja fokusryhmäkeskusteluja selvittääkseen, mitä opiskelijat pitävät tärkeänä opiskellessaan anatomiaa plastinoitujen näytteiden ja 3D-tulostettujen mallien avulla.Siten tämä tutkimus eroaa kahdesta edellisestä artikkelista tutkimustavoitteiden/kysymysten, datan ja analyysimenetelmien osalta saadakseen käsityksen laadukkaasta opiskelijoiden palautteen (vapaatekstikommentit ja fokusryhmäkeskustelu) 3DP-työkalujen käytöstä plastisoituihin näytteisiin verrattuna.Tämä tarkoittaa, että tämä tutkimus ratkaisee pohjimmiltaan erilaisen tutkimuskysymyksen kuin kaksi edellistä artikkelia [21, 40].
Kirjoittajan laitoksessa anatomia on integroitu systeemisiin kursseihin, kuten kardiopulmonaaliin, endokrinologiaan, tuki- ja liikuntaelimistöön jne. viisivuotisen lääketieteen kandidaatti- ja kirurgian kandidaattiohjelman (MBBS) kahden ensimmäisen vuoden aikana.Kipsinäytteitä, muovimalleja, lääketieteellisiä kuvia ja virtuaalisia 3D-malleja käytetään usein dissektio- tai märkädissektionäytteiden sijasta yleisen anatomian käytännön tukena.Ryhmäopiskelut korvaavat perinteiset luennot, joissa painotetaan hankitun tiedon soveltamista.Suorita jokaisen järjestelmämoduulin lopussa online-muodollisen anatomian harjoitustesti, joka sisältää 20 yksittäistä parasta vastausta (SBA), jotka kattavat yleisen anatomian, kuvantamisen ja histologian.Kokeen aikana tehtiin yhteensä viisi formatiivista testiä (kolme ensimmäisenä vuonna ja kaksi toisena vuonna).Yhdistetty kattava kirjallinen arviointi vuosille 1 ja 2 sisältää kaksi paperia, joista kukin sisältää 120 SBA:ta.Anatomiasta tulee osa näitä arviointeja, ja arviointisuunnitelma määrittelee sisällytettävien anatomisten kysymysten määrän.
Opiskelija-otossuhteen parantamiseksi tutkittiin plastinoituihin näytteisiin perustuvia sisäisiä 3DP-malleja anatomian opetukseen ja oppimiseen.Tämä antaa mahdollisuuden vahvistaa uusien 3DP-mallien koulutusarvo plastinoituihin näytteisiin verrattuna ennen kuin ne sisällytetään muodollisesti anatomian opetussuunnitelmaan.
Tässä tutkimuksessa tietokonetomografia (CT) (64-viipainen Somatom Definition Flash CT-skanneri, Siemens Healthcare, Erlangen, Saksa) suoritettiin sydämen muovimalleilla (yksi kokosydän ja yksi sydän poikkileikkauksessa) sekä pään ja kaulan ( yksi kokonainen ja yksi keskisagitaalitasoinen pää-kaula) (kuva 1).Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) -kuvat hankittiin ja ladattiin 3D Sliceriin (versiot 4.8.1 ja 4.10.2, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts) rakenteellista segmentointia varten tyypin mukaan, kuten lihakset, valtimot, hermot ja luut. .Segmentoidut tiedostot ladattiin Materialize Magicsiin (versio 22, Materialize NV, Leuven, Belgia) kohinakuorten poistamiseksi ja tulostusmallit tallennettiin STL-muodossa, jotka siirrettiin sitten Objet 500 Connex3 Polyjet -tulostimeen (Stratasys, Eden). Prairie, MN) luodakseen 3D-anatomisia malleja.Valopolymeroituvat hartsit ja läpinäkyvät elastomeerit (VeroYellow, VeroMagenta ja TangoPlus) kovettuvat kerros kerrokselta UV-säteilyn vaikutuksesta antaen jokaiselle anatomiselle rakenteelle oman rakenteensa ja värinsä.
Tässä tutkimuksessa käytetyt anatomian tutkimusvälineet.Vasen: Kaula;oikealla: pinnoitettu ja 3D-painettu sydän.
Lisäksi koko sydänmallista valittiin nouseva aortta ja sepelvaltimojärjestelmä ja rakennettiin pohjatelineet kiinnittymään malliin (versio 22, Materialize NV, Leuven, Belgia).Malli on painettu Raise3D Pro2 -tulostimella (Raise3D Technologies, Irvine, CA) käyttämällä termoplastista polyuretaanifilamenttia (TPU).Mallin valtimoiden näyttämiseksi painotettu TPU-tukimateriaali oli poistettava ja verisuonet maalattava punaisella akryylillä.
Ensimmäisen vuoden lääketieteen kandidaatin opiskelijat Lee Kong Chiangin lääketieteellisessä tiedekunnassa lukuvuonna 2020-2021 (n = 163, 94 miestä ja 69 naista) saivat sähköpostikutsun osallistua tähän tutkimukseen vapaaehtoisena toimintona.Satunnaistettu cross-over-koe suoritettiin kahdessa vaiheessa, ensin sydämen viillolla ja sitten kaulan viillolla.Näiden kahden vaiheen välillä on kuuden viikon huuhtoutumisjakso jäännösvaikutusten minimoimiseksi.Molemmissa vaiheissa opiskelijat olivat sokeita oppimisaiheille ja ryhmätehtäville.Enintään kuusi henkilöä ryhmässä.Ensimmäisessä vaiheessa plastinoituja näytteitä saaneet opiskelijat saivat toisessa vaiheessa 3DP-malleja.Kummassakin vaiheessa molemmat ryhmät saavat johdantoluennon (30 minuuttia) kolmannelta osapuolelta (vanhempi opettaja), jota seuraa itseopiskelu (50 minuuttia) mukana tulleilla itseopiskeluvälineillä ja -monisteilla.
COREQ-tarkistuslistaa (Comprehensive Criteria for Qualitative Research Reporting) käytetään laadullisen tutkimuksen ohjaamiseen.
Opiskelijat antoivat palautetta tutkimuksen oppimateriaalista kyselyllä, joka sisälsi kolme avointa kysymystä heidän vahvuuksistaan, heikkouksistaan ja kehittymismahdollisuuksistaan.Kaikki 96 vastaajaa antoivat vapaamuotoiset vastaukset.Sitten kahdeksan vapaaehtoista opiskelijaa (n = 8) osallistui fokusryhmään.Haastattelut suoritettiin Anatomian koulutuskeskuksessa (jossa kokeet suoritettiin), ja niitä johti tutkija 4 (Ph.D.), miespuolinen ei-anatomian ohjaaja, jolla on yli 10 vuoden kokemus TBL-fasilitaatiosta, mutta joka ei ollut mukana tutkimusryhmässä. koulutusta.Opiskelijat eivät tienneet tutkijoiden (eikä tutkimusryhmän) henkilökohtaisia ominaisuuksia ennen tutkimuksen aloittamista, mutta suostumuslomakkeella kerrottiin tutkimuksen tarkoituksesta.Fokusryhmään osallistui vain tutkija 4 ja opiskelijat.Tutkija kuvaili opiskelijoille kohderyhmää ja kysyi, haluaisivatko he osallistua.He jakoivat kokemuksensa 3D-tulostuksen ja plastinoinnin oppimisesta ja olivat erittäin innostuneita.Ohjaaja esitti kuusi johtavaa kysymystä kannustaakseen opiskelijoita työskentelemään läpi (lisämateriaali 1).Esimerkkejä ovat keskustelu oppimista ja oppimista edistävistä anatomisista instrumenteista sekä empatian roolista tällaisten yksilöiden kanssa työskentelyssä."Kuinka kuvailisit kokemustasi anatomian opiskelusta plastinoitujen näytteiden ja 3D-tulostettujen kopioiden avulla?"oli haastattelun ensimmäinen kysymys.Kaikki kysymykset ovat avoimia, joten käyttäjät voivat vastata kysymyksiin vapaasti ilman puolueellisia alueita, mikä mahdollistaa uuden tiedon löytämisen ja haasteiden voittamisen oppimistyökalujen avulla.Osallistujat eivät saaneet tallennetta kommenteista tai tulosten analysoinnista.Tutkimuksen vapaaehtoisuus vältti tietojen kyllästymisen.Koko keskustelu nauhoitettiin analysoitavaksi.
Fokusryhmätallenteet (35 minuuttia) kirjoitettiin sanatarkasti ja depersonalisoitiin (salanimet käytettiin).Lisäksi kerättiin avoimia kysymyksiä.Kohderyhmien transkriptiot ja kyselykysymykset tuotiin Microsoft Excel -laskentataulukkoon (Microsoft Corporation, Redmond, WA) tietojen kolmiomittausta ja aggregointia varten vertailukelpoisten tai johdonmukaisten tulosten tai uusien tulosten tarkistamiseksi [41].Tämä tehdään teoreettisen temaattisen analyysin avulla [41, 42].Jokaisen opiskelijan tekstivastaukset lisätään vastausten kokonaismäärään.Tämä tarkoittaa, että useita lauseita sisältävät kommentit käsitellään yhtenä.Vastaukset, joissa on nolla, ei mitään tai ei kommentteja -tunnisteita, ohitetaan.Kolme tutkijaa (naistutkija tohtori, naistutkija maisterin tutkinnolla ja miesassistentti, jolla on kandidaatin tutkinto ja 1–3 vuoden tutkimuskokemus lääketieteen koulutuksesta) koodasi itsenäisesti induktiivisesti jäsentämätöntä dataa.Kolme ohjelmoijaa käyttää oikeita piirustusalustoja post-it-muistiinpanojen luokitteluun yhtäläisyyksien ja erojen perusteella.Useita istuntoja järjestettiin ja ryhmiteltiin koodeja systemaattisen ja iteratiivisen hahmontunnistuksen avulla, jolloin koodit ryhmiteltiin tunnistamaan ala-aiheita (spesifisiä tai yleisiä ominaisuuksia, kuten oppimistyökalujen positiivisia ja negatiivisia ominaisuuksia), jotka sitten muodostivat kattavat teemat [41].Päästäkseen yksimielisyyteen kuusi miespuolista tutkijaa (Ph.D.), jolla on 15 vuoden kokemus anatomian opettamisesta, hyväksyi loppuaineet.
Helsingin julistuksen mukaisesti Nanyang Technological Universityn (IRB) Institutional Review Board (2019-09-024) arvioi tutkimusprotokollan ja sai tarvittavat hyväksynnät.Osallistujat antoivat tietoon perustuvan suostumuksen ja heille kerrottiin heidän oikeudestaan peruuttaa osallistuminen milloin tahansa.
Yhdeksänkymmentäkuusi ensimmäisen vuoden lääketieteen perustutkinto-opiskelijaa antoivat täydellisen tietoisen suostumuksen, perusdemografiset tiedot, kuten sukupuolen ja iän, eivätkä ilmoittaneet, ettei heillä ollut aikaisempaa muodollista anatomian koulutusta.Vaiheeseen I (sydän) ja II vaiheeseen (niskaleikkaus) osallistui 63 osallistujaa (33 miestä ja 30 naista) ja 33 osallistujaa (18 miestä ja 15 naista).Heidän ikänsä vaihteli välillä 18-21 vuotta (keskiarvo ± keskihajonta: 19,3 ± 0,9) vuotta.Kaikki 96 opiskelijaa vastasi kyselyyn (ei keskeyttäjiä), ja 8 opiskelijaa osallistui fokusryhmiin.Avoimia kommentteja oli 278 eduista, haitoista ja parannustarpeista.Analysoidun tiedon ja tulosraportin välillä ei ollut epäjohdonmukaisuuksia.
Fokusryhmäkeskusteluissa ja kyselyvastauksissa nousi esiin neljä teemaa: koettu autenttisuus, perusymmärrys ja monimutkaisuus, kunnioituksen ja välittämisen asenteet, multimodaalisuus ja johtajuus (kuva 2).Jokainen aihe on kuvattu tarkemmin alla.
Neljä teemaa – havaittu aitous, perustavanlaatuinen ymmärrys ja monimutkaisuus, kunnioitus ja huolenpito sekä oppivan median suosiminen – perustuvat avoimien kyselykysymysten temaattiseen analyysiin ja fokusryhmäkeskusteluihin.Sinisten ja keltaisten laatikoiden elementit edustavat pinnoitetun näytteen ja vastaavasti 3DP-mallin ominaisuuksia.3DP = 3D-tulostus
Opiskelijoiden mielestä plastinoidut näytteet olivat realistisempia, niiden luonnolliset värit edustavat paremmin todellisia ruumiita ja niissä oli hienommat anatomiset yksityiskohdat kuin 3DP-malleissa.Esimerkiksi lihaskuitujen suuntaus on näkyvämpi plastisoiduissa näytteissä kuin 3DP-malleissa.Tämä kontrasti näkyy alla olevassa lausunnossa.
”…erittäin yksityiskohtainen ja tarkka, kuin oikealta henkilöltä (C17-osallistuja; vapaamuotoinen plastinointiarvostelu).”
Opiskelijat totesivat, että 3DP-työkalut olivat hyödyllisiä perusanatomian oppimiseen ja tärkeimpien makroskooppisten piirteiden arvioimiseen, kun taas plastisoidut näytteet olivat ihanteellisia heidän tietämyksensä ja ymmärryksensä laajentamiseen monimutkaisista anatomisista rakenteista ja alueista.Opiskelijat kokivat, että vaikka molemmat instrumentit olivat toistensa tarkkoja jäljennöksiä, heiltä puuttui arvokasta tietoa työskennellessään 3DP-malleilla verrattuna plastinoituihin näytteisiin.Tämä on selitetty alla olevassa lausunnossa.
”...on vaikeuksia, kuten… pieniä yksityiskohtia kuten fossa ovale… yleensä voidaan käyttää sydämen 3D-mallia… kaulaan, ehkä tutkin plastinaatiomallia varmemmin (osallistuja PA1; 3DP, fokusryhmäkeskustelu) .
”…karkeita rakenteita voi nähdä… yksityiskohtaisesti, 3DP-näytteet ovat hyödyllisiä esimerkiksi karkeampien rakenteiden (ja) suurempien, helposti tunnistettavissa olevien asioiden, kuten lihasten ja elinten tutkimiseen… ehkä (ehkä) ihmisille, joilla ei ehkä ole pääsyä plastinoituihin näytteisiin ( PA3 osallistuja; 3DP, fokusryhmäkeskustelu)”.
Opiskelijat ilmaisivat enemmän kunnioitusta ja huolta plastinoituja näytteitä kohtaan, mutta olivat myös huolissaan rakenteen tuhoutumisesta sen haurauden ja joustavuuden puutteen vuoksi.Päinvastoin, opiskelijat lisäsivät käytännön kokemustaan ymmärtämällä, että 3DP-malleja voidaan toistaa, jos ne vaurioituvat.
”… meillä on myös tapana olla varovaisempia plastinaatiokuvioiden kanssa (PA2-osallistuja; plastinointi, fokusryhmäkeskustelu)”.
”…plastinaationäytteille se on kuin…jotain, joka on säilynyt pitkään.Jos vaurioin sitä… Luulen, että tiedämme, että se näyttää vakavammalta vauriolta, koska sillä on historia (PA3-osallistuja; plastinointi, fokusryhmäkeskustelu).
”3D-tulostettuja malleja voidaan valmistaa suhteellisen nopeasti ja helposti… jolloin 3D-malleja on enemmän ihmisten saatavilla ja oppiminen helpottuu ilman näytteiden jakamista (I38-avustaja; 3DP, vapaa tekstiarviointi).”
"...3D-malleilla voimme leikkiä vähän murehtimatta liikaa niiden vahingoittumisesta, kuten näytteiden vahingoittamisesta... (PA2-osallistuja; 3DP, fokusryhmäkeskustelu)."
Plastinoitujen näytteiden määrä on opiskelijoiden mukaan rajallinen ja pääsy syvemmille rakenteisiin on vaikeaa niiden jäykkyyden vuoksi.3DP-mallissa he toivovat voivansa jalostaa anatomisia yksityiskohtia räätälöimällä mallin kiinnostuksen kohteiksi räätälöityä oppimista varten.Opiskelijat olivat yhtä mieltä siitä, että sekä plastisoituja että 3DP-malleja voidaan käyttää yhdessä muiden opetusvälineiden, kuten Anatomage-taulukon, kanssa oppimisen tehostamiseksi.
"Jotkut syvät sisäiset rakenteet näkyvät huonosti (osallistuja C14; plastinaatio, vapaamuotoinen kommentti)."
”Ehkä ruumiinavaustaulukot ja muut menetelmät olisivat erittäin hyödyllinen lisäys (jäsen C14; plastinointi, vapaan tekstin tarkistus).”
"Varmistamalla, että 3D-mallit ovat hyvin yksityiskohtaisia, voit saada erillisiä malleja, jotka keskittyvät eri alueisiin ja eri näkökohtiin, kuten hermoihin ja verisuoniin (osallistuja I26; 3DP, vapaa tekstiarvostelu)."
Opiskelijat ehdottivat myös, että opettajalle esitettäisiin, kuinka mallia käytetään oikein, tai lisäohjeita selostetuille näytekuville luentomuistiinpanojen opiskelun ja ymmärtämisen helpottamiseksi, vaikka he myönsivätkin, että tutkimus oli suunniteltu erityisesti itseopiskeluun.
”…Arvostan itsenäistä tutkimuksen tyyliä… ehkä enemmän ohjausta voitaisiin tarjota painettujen diojen tai muistiinpanojen muodossa… (osallistuja C02; vapaatekstikommentit yleensä).
”Sisällön asiantuntijat tai visuaaliset lisätyökalut, kuten animaatio tai video, voivat auttaa meitä ymmärtämään paremmin 3D-mallien rakennetta (jäsen C38; vapaa tekstiarvostelut yleensä).
Ensimmäisen vuoden lääketieteen opiskelijoilta kysyttiin heidän oppimiskokemuksestaan sekä 3D-tulostettujen ja plastisoitujen näytteiden laadusta.Kuten odotettiin, opiskelijat pitivät plastisoidut näytteet realistisempia ja tarkempia kuin 3D-painetut.Nämä tulokset vahvistetaan alustavalla tutkimuksella [7].Koska levyt on tehty lahjoitetuista ruumiista, ne ovat aitoja.Vaikka se oli 1:1 kopio plastinoidusta näytteestä, jolla oli samanlaiset morfologiset ominaisuudet [8], polymeeripohjaista 3D-tulostettua mallia pidettiin vähemmän realistisena ja vähemmän realistisena, etenkin opiskelijoilla, joiden yksityiskohdat, kuten soikean kuopan reunat, olivat ei näy sydämen 3DP-mallissa plastinoituun malliin verrattuna.Tämä voi johtua TT-kuvan laadusta, joka ei mahdollista rajojen selkeää määrittelyä.Tällaisten rakenteiden segmentointi on siksi vaikeaa segmentointiohjelmistossa, mikä vaikuttaa 3D-tulostusprosessiin.Tämä voi herättää epäilyksiä 3DP-työkalujen käytöstä, koska he pelkäävät tärkeän tiedon menetyksen, jos standardityökaluja, kuten pehmitettyjä näytteitä, ei käytetä.Kirurgisesta koulutuksesta kiinnostuneet opiskelijat saattavat kokea tarpeelliseksi käyttää käytännön malleja [43].Nykyiset tulokset ovat samanlaisia kuin aikaisemmat tutkimukset, joissa havaittiin, että muovimalleilla [44] ja 3DP-näytteillä ei ole todellisten näytteiden tarkkuutta [45].
Opiskelijoiden saavutettavuuden ja siten opiskelijoiden tyytyväisyyden parantamiseksi on huomioitava myös työkalujen hinta ja saatavuus.Tulokset tukevat 3DP-mallien käyttöä anatomisen tiedon hankkimisessa niiden kustannustehokkaan valmistuksen ansiosta [6, 21].Tämä on yhdenmukainen aiemman tutkimuksen kanssa, joka osoitti plastisoitujen mallien ja 3DP-mallien vertailukelpoisen objektiivisen suorituskyvyn [21].Opiskelijoiden mielestä 3DP-mallit olivat hyödyllisempiä anatomisten peruskäsitteiden, elinten ja piirteiden tutkimiseen, kun taas plastinoidut näytteet sopivat paremmin monimutkaisen anatomian tutkimiseen.Lisäksi opiskelijat kannattivat 3DP-mallien käyttöä yhdessä olemassa olevien ruumiinäytteiden ja modernin teknologian kanssa opiskelijoiden anatomian ymmärtämisen parantamiseksi.Useita tapoja esittää samaa objektia, kuten sydämen anatomian kartoittaminen ruumiiden avulla, 3D-tulostus, potilasskannaukset ja virtuaaliset 3D-mallit.Tämän multimodaalisen lähestymistavan avulla opiskelijat voivat havainnollistaa anatomiaa eri tavoilla, viestiä oppimaansa eri tavoilla ja sitouttaa opiskelijoita eri tavoin [44].Tutkimus on osoittanut, että autenttiset oppimateriaalit, kuten ruumistyökalut, voivat olla haastavia joillekin opiskelijoille anatomian oppimiseen liittyvän kognitiivisen kuormituksen kannalta [46].Kognitiivisen kuormituksen vaikutuksen ymmärtäminen oppilaiden oppimiseen ja teknologioiden soveltaminen kognitiivisen kuormituksen vähentämiseen paremman oppimisympäristön luomiseksi on ratkaisevan tärkeää [47, 48].3DP-mallit voivat olla hyödyllinen tapa esitellä anatomian perusasiat ja tärkeät näkökohdat kognitiivisen kuormituksen vähentämiseksi ja oppimisen tehostamiseksi ennen opiskelijoiden tutustuttamista ruumiiseen materiaaliin.Lisäksi opiskelijat voivat viedä 3DP-malleja kotiin tarkastettavaksi yhdessä oppikirjojen ja luentomateriaalin kanssa ja laajentaa anatomian opiskelua laboratorion ulkopuolelle [45].3DP-komponenttien poistokäytäntöä ei kuitenkaan ole vielä otettu käyttöön tekijän laitoksessa.
Tässä tutkimuksessa plastinoituja näytteitä kunnioitettiin enemmän kuin 3DP-kopioita.Tämä johtopäätös on yhdenmukainen aiempien tutkimusten kanssa, jotka osoittavat, että kuolleet näytteet "ensimmäisenä potilaana" herättävät kunnioitusta ja empatiaa, kun taas keinotekoiset mallit eivät [49].Realistinen plastinoitu ihmiskudos on intiimi ja realistinen.Ruumisaineiston käyttö antaa opiskelijoille mahdollisuuden kehittää humanistisia ja eettisiä ihanteita [50].Lisäksi opiskelijoiden käsityksiin plastinaatiokuvioista voi vaikuttaa heidän kasvava tietonsa ruumiinluovutusohjelmista ja/tai plastinaatioprosessista.Plastinaatio on lahjoitettuja ruumiita, jotka jäljittelevät empatiaa, ihailua ja kiitollisuutta, jota opiskelijat tuntevat lahjoittajiaan kohtaan [10, 51].Nämä ominaisuudet erottavat humanistiset sairaanhoitajat, ja jos niitä viljellään, ne voivat auttaa heitä etenemään ammatillisesti arvostamalla ja myötätuntoisesti potilaita kohtaan [25, 37].Tämä on verrattavissa hiljaisiin ohjaajiin, jotka käyttävät märkää ihmisen dissektiota [37,52,53].Koska plastinointiin käytettävät näytteet lahjoitettiin ruumiista, oppilaat pitivät niitä hiljaisina ohjaajina, mikä ansaitsi kunnioituksen tätä uutta opetusvälinettä kohtaan.Vaikka he tietävät, että 3DP-mallit ovat koneiden valmistamia, he nauttivat silti niiden käytöstä.Jokainen ryhmä tuntee olevansa välitetty ja mallia käsitellään huolellisesti sen eheyden säilyttämiseksi.Opiskelijat saattavat jo tietää, että 3DP-malleja luodaan potilastiedoista koulutustarkoituksiin.Tekijälaitoksessa ennen kuin opiskelijat aloittavat muodollisen anatomian opiskelun, pidetään anatomian historian anatomian johdantokurssi, jonka jälkeen opiskelijat vannovat valan.Valan päätarkoituksena on juurruttaa opiskelijoille ymmärrys humanistisista arvoista, anatomisten instrumenttien kunnioittamisesta ja ammattitaidosta.Anatomisten instrumenttien ja sitoutumisen yhdistelmä voi auttaa juurruttamaan välittämisen ja kunnioituksen tunteen ja ehkä muistuttaa opiskelijoita heidän tulevista velvollisuuksistaan potilaita kohtaan [54].
Mitä tulee oppimistyökalujen tuleviin parannuksiin, niin plastinaatio- että 3DP-ryhmien opiskelijat sisällyttivät rakenteen tuhoutumisen pelon osallistumiseensa ja oppimiseensa.Fokusryhmäkeskusteluissa tuli kuitenkin esille huoli pinnoitettujen näytteiden rakenteen häiriintymisestä.Tämän havainnon vahvistavat aiemmat pehmitetyillä näytteillä tehdyt tutkimukset [9, 10].Rakennemanipulaatiot, erityisesti kaulamallit, ovat tarpeen syvempien rakenteiden tutkimiseksi ja kolmiulotteisten tilasuhteiden ymmärtämiseksi.Tunteman (taktiilin) ja visuaalisen tiedon käyttö auttaa opiskelijoita muodostamaan yksityiskohtaisemman ja täydellisemmän mielikuvan kolmiulotteisista anatomisista osista [55].Tutkimukset ovat osoittaneet, että fyysisten esineiden kosketuskäsittely voi vähentää kognitiivista kuormitusta ja parantaa tiedon ymmärtämistä ja säilyttämistä [55].On ehdotettu, että 3DP-mallien täydentäminen pehmitetyillä näytteillä voi parantaa opiskelijoiden vuorovaikutusta näytteiden kanssa ilman pelkoa vaurioittamasta rakenteita.
Postitusaika: 21.7.2023