त्रिमितीय मुद्रित शरीरशास्त्रीय मॉडेल्स (3DPAMs) त्यांच्या शैक्षणिक मूल्यामुळे आणि व्यवहार्यतेमुळे एक योग्य साधन असल्याचे दिसून येते. मानवी शरीररचना शिकवण्यासाठी 3DPAM तयार करण्याकरिता वापरल्या जाणाऱ्या पद्धतींचे वर्णन व विश्लेषण करणे आणि त्याच्या शैक्षणिक योगदानाचे मूल्यांकन करणे, हा या आढाव्याचा उद्देश आहे.
PubMed मध्ये खालील संज्ञा वापरून इलेक्ट्रॉनिक शोध घेण्यात आला: शिक्षण, शाळा, शिकणे, शिकवणे, प्रशिक्षण, शिकवणे, शिक्षण, त्रिमितीय, 3D, 3-मितीय, छपाई, छपाई, छपाई, शरीररचनाशास्त्र, शरीररचनाशास्त्र, शरीररचनाशास्त्र, आणि शरीररचनाशास्त्र. . निष्कर्षांमध्ये अभ्यासाची वैशिष्ट्ये, मॉडेलची रचना, आकारशास्त्रीय मूल्यांकन, शैक्षणिक कामगिरी, बलस्थाने आणि मर्यादा यांचा समावेश होता.
निवडलेल्या ६८ लेखांपैकी, सर्वाधिक अभ्यास कवटीच्या भागावर केंद्रित होते (३३ लेख); ५१ लेखांमध्ये अस्थी मुद्रणाचा उल्लेख आहे. ४७ लेखांमध्ये, संगणकीय टोमोग्राफीच्या आधारावर ३डीपीएएम (3DPAM) विकसित केले गेले. पाच मुद्रण प्रक्रिया सूचीबद्ध केल्या आहेत. ४८ अभ्यासांमध्ये प्लॅस्टिक आणि त्यांच्या उप-उत्पादनांचा वापर केला गेला. प्रत्येक डिझाइनची किंमत $१.२५ ते $२,८०० पर्यंत आहे. सदतीस अभ्यासांमध्ये ३डीपीएएमची संदर्भ मॉडेल्सशी तुलना केली गेली. तेहतीस लेखांमध्ये शैक्षणिक उपक्रमांचे परीक्षण केले गेले. मुख्य फायदे म्हणजे दृश्य आणि स्पर्शात्मक गुणवत्ता, शिकण्याची कार्यक्षमता, पुनरावृत्तीक्षमता, सानुकूलता आणि चपळता, वेळेची बचत, कार्यात्मक शरीररचनेचे एकत्रीकरण, उत्तम मानसिक फिरवण्याची क्षमता, ज्ञान टिकवून ठेवणे आणि शिक्षक/विद्यार्थी समाधान. मुख्य तोटे डिझाइनशी संबंधित आहेत: सुसंगतता, तपशील किंवा पारदर्शकतेचा अभाव, खूप तेजस्वी रंग, जास्त वेळ लागणारे मुद्रण आणि उच्च खर्च.
या पद्धतशीर पुनरावलोकनातून असे दिसून येते की शरीररचनाशास्त्र शिकवण्यासाठी ३डीपीएएम (3DPAM) किफायतशीर आणि प्रभावी आहे. अधिक वास्तववादी मॉडेल्ससाठी अधिक महागड्या ३डी प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाचा वापर आणि डिझाइनसाठी जास्त वेळ लागतो, ज्यामुळे एकूण खर्चात लक्षणीय वाढ होते. योग्य इमेजिंग पद्धतीची निवड करणे हे महत्त्वाचे आहे. शैक्षणिक दृष्टिकोनातून, शरीररचनाशास्त्र शिकवण्यासाठी ३डीपीएएम हे एक प्रभावी साधन आहे, ज्याचा शिकण्याच्या निष्पत्ती आणि समाधानावर सकारात्मक परिणाम होतो. ३डीपीएएमचा शिकवण्याचा परिणाम तेव्हा सर्वोत्तम असतो, जेव्हा ते गुंतागुंतीच्या शरीररचनात्मक भागांची प्रतिकृती तयार करते आणि विद्यार्थी त्यांच्या वैद्यकीय प्रशिक्षणाच्या सुरुवातीच्या काळातच त्याचा वापर करतात.
प्राचीन ग्रीसपासून प्राण्यांच्या मृतदेहांचे विच्छेदन केले जात आहे आणि शरीररचनाशास्त्र शिकवण्याच्या मुख्य पद्धतींपैकी ही एक आहे. प्रात्यक्षिक प्रशिक्षणादरम्यान केले जाणारे मृतदेहांचे विच्छेदन विद्यापीठातील वैद्यकीय विद्यार्थ्यांच्या सैद्धांतिक अभ्यासक्रमात वापरले जाते आणि सध्या शरीररचनाशास्त्राच्या अभ्यासासाठी ते सर्वोत्तम मानले जाते [1,2,3,4,5]. तथापि, मानवी मृतदेहांच्या नमुन्यांच्या वापरामध्ये अनेक अडथळे आहेत, ज्यामुळे नवीन प्रशिक्षण साधनांचा शोध घेण्यास चालना मिळाली आहे [6, 7]. या नवीन साधनांमध्ये ऑगमेंटेड रिॲलिटी, डिजिटल साधने आणि 3D प्रिंटिंग यांचा समावेश आहे. सँटोस आणि इतरांच्या अलीकडील साहित्य समीक्षेनुसार [8], शरीररचनाशास्त्र शिकवण्यासाठी या नवीन तंत्रज्ञानाच्या मूल्याच्या बाबतीत, 3D प्रिंटिंग हे विद्यार्थ्यांसाठी शैक्षणिक मूल्य आणि अंमलबजावणीची व्यवहार्यता या दोन्ही दृष्टीने सर्वात महत्त्वाच्या संसाधनांपैकी एक असल्याचे दिसून येते [4,9,10].
३डी प्रिंटिंग नवीन नाही. या तंत्रज्ञानाशी संबंधित पहिले पेटंट १९८४ सालचे आहेत: फ्रान्समध्ये ए. ले मेहोते, ओ. डी विट्टे आणि जे.सी. आंद्रे, आणि तीन आठवड्यांनंतर अमेरिकेत सी. हल. तेव्हापासून, हे तंत्रज्ञान विकसित होत राहिले आहे आणि त्याचा वापर अनेक क्षेत्रांमध्ये विस्तारला आहे. उदाहरणार्थ, नासाने २०१४ मध्ये पृथ्वीबाहेर पहिली वस्तू प्रिंट केली [११]. वैद्यकीय क्षेत्रानेही हे नवीन साधन स्वीकारले आहे, ज्यामुळे वैयक्तिकृत औषधोपचार विकसित करण्याची इच्छा वाढली आहे [१२].
अनेक लेखकांनी वैद्यकीय शिक्षणामध्ये 3D प्रिंटेड शरीरशास्त्रीय मॉडेल्स (3DPAM) वापरण्याचे फायदे दाखवून दिले आहेत [10, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]. मानवी शरीररचना शिकवताना, रोगरहित आणि शरीररचनात्मकदृष्ट्या सामान्य मॉडेल्सची आवश्यकता असते. काही पुनरावलोकनांनी रोगग्रस्त किंवा वैद्यकीय/शस्त्रक्रिया प्रशिक्षण मॉडेल्सचा अभ्यास केला आहे [8, 20, 21]. 3D प्रिंटिंगसारख्या नवीन साधनांचा समावेश असलेले मानवी शरीररचना शिकवण्यासाठी एक संकरित मॉडेल विकसित करण्याकरिता, आम्ही एक पद्धतशीर पुनरावलोकन केले. यामध्ये मानवी शरीररचना शिकवण्यासाठी 3D प्रिंटेड वस्तू कशा तयार केल्या जातात आणि विद्यार्थी या 3D वस्तू वापरून शिकण्याच्या परिणामकारकतेचे मूल्यांकन कसे करतात, याचे वर्णन आणि विश्लेषण केले आहे.
हे पद्धतशीर साहित्य पुनरावलोकन जून २०२२ मध्ये PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses) मार्गदर्शक तत्त्वे [22] वापरून वेळेच्या निर्बंधांशिवाय आयोजित केले गेले.
शरीररचनाशास्त्राच्या अध्यापन/अध्ययनामध्ये 3DPAM वापरणाऱ्या सर्व शोधनिबंधांचा समावेश करण्यात आला. विकृतिजन्य मॉडेल्स, प्राणी मॉडेल्स, पुरातत्वीय मॉडेल्स आणि वैद्यकीय/शस्त्रक्रिया प्रशिक्षण मॉडेल्सवर लक्ष केंद्रित करणारे साहित्य समीक्षा, पत्रे किंवा लेख वगळण्यात आले. केवळ इंग्रजीमध्ये प्रकाशित झालेले लेख निवडण्यात आले. ज्या लेखांचे ऑनलाइन सारांश उपलब्ध नव्हते, ते वगळण्यात आले. ज्या लेखांमध्ये एकापेक्षा जास्त मॉडेल्सचा समावेश होता आणि त्यापैकी किमान एक मॉडेल शरीररचनाशास्त्रीयदृष्ट्या सामान्य होते किंवा त्यात अध्यापन मूल्यावर परिणाम न करणारी किरकोळ विकृती होती, अशा लेखांचा समावेश करण्यात आला.
जून २०२२ पर्यंत प्रकाशित झालेले संबंधित अभ्यास शोधण्यासाठी PubMed (नॅशनल लायब्ररी ऑफ मेडिसिन, NCBI) या इलेक्ट्रॉनिक डेटाबेसमध्ये साहित्य शोध घेण्यात आला. खालील शोध संज्ञा वापरा: शिक्षण, शाळा, शिकवणे, शिकणे, शिक्षण, त्रिमितीय, 3D, छपाई, छपाई, शरीररचनाशास्त्र, शरीररचनाशास्त्र, शरीररचनाशास्त्र आणि शरीररचनाशास्त्र. एकच क्वेरी कार्यान्वित करण्यात आली: (((education[Title/Abstract] OR school[Title/Abstract] ORlearning[Title/Abstract] OR teaching[Title/Abstract] OR training[Title/Abstract] OReach[Title/Abstract] ] OR Education [Title/Abstract]) AND (Three Dimensions [Title] OR 3D [Title] OR 3D [Title])) AND (Print [Title] OR Print [Title] OR Print [Title])) AND (Anatomy) [Title] ]/abstract] or anatomy [title/abstract] or anatomy [title/abstract] or anatomy [title/abstract]). PubMed डेटाबेसमध्ये व्यक्तिचलितपणे शोध घेऊन आणि इतर वैज्ञानिक लेखांच्या संदर्भांचे पुनरावलोकन करून अतिरिक्त लेख ओळखण्यात आले. तारखेचे कोणतेही निर्बंध लागू केले गेले नाहीत, परंतु “व्यक्ती” (Person) फिल्टर वापरण्यात आला.
सर्व प्राप्त शीर्षके आणि सारांश दोन लेखकांनी (EBR आणि AL) समावेशन आणि वगळण्याच्या निकषांनुसार तपासले आणि सर्व पात्रता निकष पूर्ण न करणारा कोणताही अभ्यास वगळण्यात आला. उर्वरित अभ्यासांची पूर्ण-मजकूर प्रकाशने तीन लेखकांनी (EBR, EBE आणि AL) मिळवली आणि त्यांचे पुनरावलोकन केले. आवश्यकतेनुसार, लेखांच्या निवडीतील मतभेद चौथ्या व्यक्तीने (LT) सोडवले. सर्व समावेशन निकष पूर्ण करणारी प्रकाशने या पुनरावलोकनात समाविष्ट करण्यात आली.
डेटा काढण्याचे काम तिसऱ्या लेखकाच्या (LT) देखरेखीखाली दोन लेखकांनी (EBR आणि AL) स्वतंत्रपणे केले.
- मॉडेल डिझाइन डेटा: शारीरिक प्रदेश, विशिष्ट शारीरिक भाग, 3D प्रिंटिंगसाठी प्रारंभिक मॉडेल, संपादन पद्धत, सेगमेंटेशन आणि मॉडेलिंग सॉफ्टवेअर, 3D प्रिंटरचा प्रकार, सामग्रीचा प्रकार आणि प्रमाण, प्रिंटिंग स्केल, रंग, प्रिंटिंग खर्च.
मॉडेल्सचे आकारशास्त्रीय मूल्यांकन: तुलनेसाठी वापरलेले मॉडेल्स, तज्ञांचे/शिक्षकांचे वैद्यकीय मूल्यांकन, मूल्यमापनकर्त्यांची संख्या, मूल्यांकनाचा प्रकार.
- अध्यापनाचे ३डी मॉडेल: विद्यार्थ्यांच्या ज्ञानाचे मूल्यांकन, मूल्यांकन पद्धत, विद्यार्थ्यांची संख्या, तुलना गटांची संख्या, विद्यार्थ्यांचे यादृच्छिकीकरण, शिक्षण/विद्यार्थ्यांचा प्रकार.
मेडलाइनमध्ये ४१८ अभ्यास आढळले आणि 'मानव' फिल्टरद्वारे १३९ लेख वगळण्यात आले. शीर्षके आणि सारांशांचे पुनरावलोकन केल्यानंतर, पूर्ण-मजकूर वाचनासाठी १०३ अभ्यासांची निवड करण्यात आली. ३४ लेख वगळण्यात आले कारण ते एकतर पॅथॉलॉजिकल मॉडेल्स (९ लेख), वैद्यकीय/शस्त्रक्रिया प्रशिक्षण मॉडेल्स (४ लेख), प्राणी मॉडेल्स (४ लेख), ३डी रेडिओलॉजिकल मॉडेल्स (१ लेख) होते किंवा ते मूळ वैज्ञानिक लेख नव्हते (१६ प्रकरणे). एकूण ६८ लेखांचा पुनरावलोकनामध्ये समावेश करण्यात आला. आकृती १ मध्ये निवड प्रक्रिया फ्लो चार्टच्या स्वरूपात सादर केली आहे.
या पद्धतशीर पुनरावलोकनामध्ये लेखांची ओळख, छाननी आणि समावेश यांचा सारांश देणारा प्रवाह तक्ता.
सर्व अभ्यास २०१४ ते २०२२ दरम्यान प्रकाशित झाले होते, आणि त्यांचे सरासरी प्रकाशन वर्ष २०१९ होते. समाविष्ट केलेल्या ६८ लेखांपैकी, ३३ (४९%) अभ्यास वर्णनात्मक आणि प्रायोगिक होते, १७ (२५%) पूर्णपणे प्रायोगिक होते, आणि १८ (२६%) पूर्णपणे वर्णनात्मक प्रायोगिक होते. ५० (७३%) प्रायोगिक अभ्यासांपैकी, २१ (३१%) अभ्यासांमध्ये यादृच्छिकीकरणाचा वापर केला गेला होता. केवळ ३४ अभ्यासांमध्ये (५०%) सांख्यिकीय विश्लेषणाचा समावेश होता. तक्ता १ प्रत्येक अभ्यासाची वैशिष्ट्ये सारांशित करतो.
३३ लेखांमध्ये (४८%) डोक्याच्या भागाचा, १९ लेखांमध्ये (२८%) छातीच्या भागाचा, १७ लेखांमध्ये (२५%) उदर-श्रोणी भागाचा आणि १५ लेखांमध्ये (२२%) अवयवांचा अभ्यास करण्यात आला. एकावन्न लेखांमध्ये (७५%) ३डी प्रिंटेड हाडांचा उल्लेख शरीरशास्त्रीय मॉडेल किंवा मल्टी-स्लाइस शरीरशास्त्रीय मॉडेल म्हणून करण्यात आला.
3DPAM विकसित करण्यासाठी वापरलेल्या स्रोत मॉडेल्स किंवा फाइल्सच्या संदर्भात, 23 लेखांमध्ये (34%) रुग्णाच्या डेटाचा, 20 लेखांमध्ये (29%) मृतदेहाच्या डेटाचा आणि 17 लेखांमध्ये (25%) डेटाबेसचा वापर केल्याचा उल्लेख आहे, आणि 7 अभ्यासांमध्ये (10%) वापरलेल्या कागदपत्रांच्या स्रोताचा खुलासा केला नाही.
४७ अभ्यासांनी (६९%) संगणकीय टोमोग्राफीवर आधारित ३डीपीएएम विकसित केले आणि ३ अभ्यासांनी (४%) मायक्रोसीटीच्या वापराची नोंद केली. ७ लेखांनी (१०%) ऑप्टिकल स्कॅनर वापरून ३डी वस्तू प्रक्षेपित केल्या, ४ लेखांनी (६%) एमआरआय वापरून आणि १ लेखाने (१%) कॅमेरा आणि मायक्रोस्कोप वापरून. १४ लेखांमध्ये (२१%) ३डी मॉडेल डिझाइन सोर्स फाइल्सच्या स्रोताचा उल्लेख नव्हता. ३डी फाइल्स ०.५ मिमी पेक्षा कमी सरासरी स्थानिक रिझोल्यूशनसह तयार केल्या जातात. इष्टतम रिझोल्यूशन ३० μm [८०] आहे आणि कमाल रिझोल्यूशन १.५ मिमी [३२] आहे.
साठ वेगवेगळ्या सॉफ्टवेअर ॲप्लिकेशन्सचा (सेगमेंटेशन, मॉडेलिंग, डिझाइन किंवा प्रिंटिंग) वापर करण्यात आला. Mimics (Materialise, Leuven, Belgium) चा वापर सर्वाधिक वेळा (१४ अभ्यास, २१%) करण्यात आला, त्यानंतर MeshMixer (Autodesk, San Rafael, CA) (१३ अभ्यास, १९%), Geomagic (3D System, MO, NC, Leesville) (१० अभ्यास, १५%), 3D Slicer (Slicer Developer Training, Boston, MA) (९ अभ्यास, १३%), Blender (Blender Foundation, Amsterdam, Netherlands) (८ अभ्यास, १२%) आणि CURA (Geldemarsen, Netherlands) (७ अभ्यास, १०%) यांचा वापर झाला.
सदुसष्ट वेगवेगळ्या प्रिंटर मॉडेल्स आणि पाच प्रिंटिंग प्रक्रियांचा उल्लेख आहे. एफडीएम (फ्यूज्ड डिपॉझिशन मॉडेलिंग) तंत्रज्ञान २६ उत्पादनांमध्ये (३८%), मटेरियल ब्लास्टिंग १३ उत्पादनांमध्ये (१९%) आणि शेवटी बाइंडर ब्लास्टिंग (११ उत्पादने, १६%) वापरले गेले. सर्वात कमी वापरलेली तंत्रज्ञानं म्हणजे स्टीरिओलिथोग्राफी (एसएलए) (५ वस्तू, ७%) आणि सिलेक्टिव्ह लेझर सिंटरिंग (एसएलएस) (४ वस्तू, ६%). सर्वात जास्त वापरला जाणारा प्रिंटर (७ वस्तू, १०%) कॉनेक्स ५०० (स्ट्रॅटासिस, रेहोवोट, इस्रायल) आहे [२७, ३०, ३२, ३६, ४५, ६२, ६५].
3DPAM बनवण्यासाठी वापरलेल्या सामग्रीचा उल्लेख करताना (51 लेख, 75%), 48 अभ्यासांमध्ये (71%) प्लॅस्टिक आणि त्यांच्या डेरिव्हेटिव्ह्जचा वापर केला गेला. वापरल्या गेलेल्या मुख्य सामग्रीमध्ये PLA (पॉलिलेक्टिक ॲसिड) (n = 20, 29%), रेझिन (n = 9, 13%) आणि ABS (ॲक्रिलोनायट्राइल ब्युटाडाइन स्टायरीन) (7 प्रकार, 10%) यांचा समावेश होता. 23 लेखांमध्ये (34%) अनेक सामग्रींपासून बनवलेल्या 3DPAM चा अभ्यास केला गेला, 36 लेखांमध्ये (53%) केवळ एका सामग्रीपासून बनवलेले 3DPAM सादर केले गेले आणि 9 लेखांमध्ये (13%) सामग्रीचा उल्लेख केला गेला नाही.
एकोणतीस लेखांमध्ये (43%) 0.25:1 ते 2:1 पर्यंतचे प्रिंट गुणोत्तर नोंदवले गेले, ज्याचे सरासरी 1:1 होते. पंचवीस लेखांमध्ये (37%) 1:1 गुणोत्तर वापरले गेले. 28 3DPAMs (41%) मध्ये अनेक रंग होते आणि 9 (13%) छपाईनंतर रंगवले गेले होते [43, 46, 49, 54, 58, 59, 65, 69, 75].
चौतीस लेखांमध्ये (५०%) खर्चाचा उल्लेख होता. ९ लेखांमध्ये (१३%) ३डी प्रिंटर्स आणि कच्च्या मालाच्या खर्चाचा उल्लेख होता. प्रिंटर्सची किंमत $३०२ ते $६५,००० पर्यंत आहे. जेव्हा नमूद केले जाते, तेव्हा मॉडेलच्या किमती $१.२५ ते $२,८०० पर्यंत असतात; या दोन्ही टोकाच्या किमती सांगाड्याच्या नमुन्यांशी [४७] आणि उच्च-विश्वसनीयता असलेल्या रेट्रोपेरिटोनियल मॉडेल्सशी [४८] संबंधित आहेत. तक्ता २ मध्ये प्रत्येक समाविष्ट अभ्यासासाठी मॉडेल डेटाचा सारांश दिला आहे.
सदतीस अभ्यासांमध्ये (५४%) ३डीएपीएमची तुलना एका संदर्भ मॉडेलशी करण्यात आली. या अभ्यासांमध्ये, सर्वात सामान्य तुलनात्मक घटक शारीरिक संदर्भ मॉडेल होता, जो १४ लेखांमध्ये (३८%) वापरला गेला, त्यानंतर ६ लेखांमध्ये (१६%) प्लॅस्टिनेटेड तयारी आणि ६ लेखांमध्ये (१६%) प्लॅस्टिनेटेड तयारी यांचा वापर करण्यात आला. व्हर्च्युअल रिॲलिटी, कॉम्प्युटेड टोमोग्राफी इमेजिंगचा वापर ५ लेखांमध्ये (१४%) एका ३डीएपीएमसाठी, तर ३ लेखांमध्ये (८%) दुसऱ्या ३डीएपीएमसाठी, १ लेखात (३%) सिरियस गेम्ससाठी, १ लेखात (३%) रेडिओग्राफ्ससाठी, १ लेखात (३%) बिझनेस मॉडेल्ससाठी आणि १ लेखात (३%) ऑगमेंटेड रिॲलिटीसाठी करण्यात आला. चौतीस (५०%) अभ्यासांमध्ये ३डीएपीएमचे मूल्यांकन करण्यात आले. पंधरा (४८%) अभ्यासांमध्ये मूल्यांकनकर्त्यांच्या अनुभवांचे तपशीलवार वर्णन केले आहे (तक्ता ३). ७ अभ्यासांमध्ये (४७%) सर्जन किंवा उपस्थित डॉक्टरांनी, ६ अभ्यासांमध्ये (४०%) शरीररचना तज्ञांनी, ३ अभ्यासांमध्ये (२०%) विद्यार्थ्यांनी, ३ अभ्यासांमध्ये (२०%) शिक्षकांनी (विषय निर्दिष्ट नाही) मूल्यांकनासाठी आणि लेखात आणखी एका मूल्यमापनकर्त्याने (७%) ३डीपीएएम (3DPAM) केले. मूल्यमापनकर्त्यांची सरासरी संख्या १४ आहे (किमान २, कमाल ३०). तेहतीस अभ्यासांनी (४९%) ३डीपीएएम आकारविज्ञानाचे गुणात्मक मूल्यांकन केले आणि १० अभ्यासांनी (१५%) ३डीपीएएम आकारविज्ञानाचे संख्यात्मक मूल्यांकन केले. गुणात्मक मूल्यांकन वापरणाऱ्या ३३ अभ्यासांपैकी, १६ अभ्यासांनी पूर्णपणे वर्णनात्मक मूल्यांकन (४८%), ९ अभ्यासांनी चाचण्या/रेटिंग/सर्वेक्षण (२७%) आणि ८ अभ्यासांनी लिकर्ट स्केल (२४%) वापरले. तक्ता ३ मध्ये प्रत्येक समाविष्ट अभ्यासातील मॉडेल्सच्या आकारवैज्ञानिक मूल्यांकनाचा सारांश दिला आहे.
तेहतीस (४८%) लेखांमध्ये विद्यार्थ्यांना ३डीपीएएम (3DPAM) शिकवण्याच्या परिणामकारकतेचे परीक्षण आणि तुलना करण्यात आली. या अभ्यासांपैकी, २३ (७०%) लेखांमध्ये विद्यार्थ्यांच्या समाधानाचे मूल्यांकन केले गेले, १७ (५१%) लेखांमध्ये लिकर्ट स्केलचा वापर केला गेला आणि ६ (१८%) लेखांमध्ये इतर पद्धतींचा वापर केला गेला. बावीस लेखांमध्ये (६७%) ज्ञान चाचणीद्वारे विद्यार्थ्यांच्या अध्ययनाचे मूल्यांकन केले गेले, ज्यापैकी १० (३०%) लेखांमध्ये पूर्व-चाचणी आणि/किंवा उत्तर-चाचणीचा वापर केला गेला. अकरा अभ्यासांमध्ये (३३%) विद्यार्थ्यांच्या ज्ञानाचे मूल्यांकन करण्यासाठी बहुपर्यायी प्रश्न आणि चाचण्यांचा वापर केला गेला, आणि पाच अभ्यासांमध्ये (१५%) प्रतिमा लेबलिंग/शारीरिक ओळख पद्धतीचा वापर केला गेला. प्रत्येक अभ्यासात सरासरी ७६ विद्यार्थ्यांनी भाग घेतला (किमान ८, कमाल ३१९). चोवीस अभ्यासांमध्ये (७२%) एक नियंत्रण गट होता, ज्यापैकी २० (६०%) अभ्यासांमध्ये यादृच्छिकीकरणाचा वापर केला गेला. याउलट, एका अभ्यासात (३%) १० वेगवेगळ्या विद्यार्थ्यांना यादृच्छिकपणे शारीरिक मॉडेल्स नेमून देण्यात आले. सरासरी, २.६ गटांची तुलना केली गेली (किमान २, कमाल १०). तेवीस अभ्यासांमध्ये (७०%) वैद्यकीय विद्यार्थ्यांचा समावेश होता, त्यापैकी १४ (४२%) प्रथम वर्षाचे वैद्यकीय विद्यार्थी होते. सहा (१८%) अभ्यासांमध्ये निवासी डॉक्टर, ४ (१२%) दंतवैद्यक विद्यार्थी आणि ३ (९%) विज्ञान शाखेचे विद्यार्थी यांचा समावेश होता. सहा अभ्यासांमध्ये (१८%) 3DPAM वापरून स्वायत्त शिक्षणाची अंमलबजावणी आणि मूल्यांकन करण्यात आले. तक्ता ४ मध्ये प्रत्येक समाविष्ट अभ्यासासाठी 3DPAM अध्यापन परिणामकारकता मूल्यांकनाच्या निकालांचा सारांश दिला आहे.
सामान्य मानवी शरीररचना शिकवण्यासाठी 3DPAM चा वापर करण्याचे मुख्य फायदे लेखकांनी दृश्य आणि स्पर्शजन्य वैशिष्ट्यांमध्ये सांगितले आहेत, ज्यात वास्तववाद [55, 67], अचूकता [44, 50, 72, 85] आणि सुसंगततेतील बदल [34, 45] यांचा समावेश आहे. , ४८, ६४], रंग आणि पारदर्शकता [२८, ४५], टिकाऊपणा [२४, ५६, ७३], शैक्षणिक परिणाम [१६, ३२, ३५, ३९, ५२, ५७, ६३, ६९, ७९], किंमत [२७, ४१, ४४, ४५, ४८, ५१, ६०, ६४, ८०, ८१, ८३], पुनरुत्पादकता [८०], सुधारणा किंवा वैयक्तिकरणाची शक्यता [२८, ३०, ३६, ४५, ४८, ५१, ५३, ५९, ६१, ६७, ८०], विद्यार्थ्यांना हाताळण्याची क्षमता [३०, ४९], शिकवण्याच्या वेळेची बचत [६१, ८०], साठवण्याची सुलभता [६१], कार्यात्मक शरीररचना एकत्रित करण्याची किंवा विशिष्ट रचना तयार करण्याची क्षमता [५१, ५३], ६७], सांगाड्याच्या मॉडेल्सची जलद रचना [८१], मॉडेल्स सह-तयार करण्याची क्षमता आणि त्यांना घरी घेऊन जा [49, 60, 71], मानसिक फिरवण्याची क्षमता [23] आणि ज्ञान धारणा [32] सुधारा, तसेच शिक्षक [25, 63] आणि विद्यार्थी समाधान [25, 45, 46, 52, 52, 57, 63, 66, 69, 84] वर.
मुख्य तोटे डिझाइनशी संबंधित आहेत: ताठरपणा [80], सुसंगतता [28, 62], तपशील किंवा पारदर्शकतेचा अभाव [28, 30, 34, 45, 48, 62, 64, 81], खूप तेजस्वी रंग [45] आणि फ्लोअरची नाजूकता [71]. इतर तोट्यांमध्ये माहितीचे नुकसान [30, 76], प्रतिमा विभाजनासाठी लागणारा जास्त वेळ [36, 52, 57, 58, 74], छपाईचा वेळ [57, 63, 66, 67], शारीरिक विविधतेचा अभाव [25] आणि जास्त खर्च [48] यांचा समावेश आहे.
या पद्धतशीर आढाव्यात ९ वर्षांच्या कालावधीत प्रकाशित झालेल्या ६८ लेखांचा सारांश दिला आहे आणि सामान्य मानवी शरीररचना शिकवण्यासाठी एक साधन म्हणून ३डीपीएएम (3DPAM) मध्ये वैज्ञानिक समुदायाची रुची अधोरेखित केली आहे. प्रत्येक शरीररचनात्मक प्रदेशाचा अभ्यास करून तो ३डी प्रिंट करण्यात आला. या लेखांपैकी, ३७ लेखांमध्ये ३डीपीएएमची इतर मॉडेल्सशी तुलना करण्यात आली, आणि ३३ लेखांमध्ये विद्यार्थ्यांसाठी ३डीपीएएमच्या शैक्षणिक उपयुक्ततेचे मूल्यांकन करण्यात आले.
शरीरशास्त्रीय 3D प्रिंटिंग अभ्यासांच्या डिझाइनमधील फरकांमुळे, आम्ही मेटा-विश्लेषण करणे योग्य मानले नाही. 2020 मध्ये प्रकाशित झालेल्या एका मेटा-विश्लेषणामध्ये 3DPAM डिझाइन आणि उत्पादनाच्या तांत्रिक आणि तंत्रज्ञानात्मक पैलूंचे विश्लेषण न करता मुख्यत्वे प्रशिक्षणानंतरच्या शरीरशास्त्रीय ज्ञान चाचण्यांवर लक्ष केंद्रित केले होते [10].
डोक्याच्या भागाचा सर्वाधिक अभ्यास केला जातो, कदाचित त्याच्या शरीररचनेच्या जटिलतेमुळे हातपाय किंवा धडाच्या तुलनेत विद्यार्थ्यांना हा शरीररचनात्मक भाग त्रिमितीय अवकाशात चित्रित करणे अधिक कठीण जाते. सीटी (CT) ही आतापर्यंतची सर्वात सामान्यपणे वापरली जाणारी इमेजिंग पद्धत आहे. हे तंत्र विशेषतः वैद्यकीय क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते, परंतु त्याचे अवकाशीय रिझोल्यूशन मर्यादित आहे आणि मऊ उतींचा कॉन्ट्रास्ट कमी आहे. या मर्यादांमुळे सीटी स्कॅन मज्जासंस्थेच्या सेगमेंटेशन आणि मॉडेलिंगसाठी अयोग्य ठरतात. दुसरीकडे, कम्प्युटेड टोमोग्राफी हाडांच्या उतींच्या सेगमेंटेशन/मॉडेलिंगसाठी अधिक योग्य आहे; हाड/मऊ उतींचा कॉन्ट्रास्ट शरीररचनात्मक मॉडेल्सच्या ३डी प्रिंटिंगपूर्वी या पायऱ्या पूर्ण करण्यास मदत करतो. दुसरीकडे, हाडांच्या इमेजिंगमधील अवकाशीय रिझोल्यूशनच्या बाबतीत मायक्रोसीटीला संदर्भ तंत्रज्ञान मानले जाते [70]. प्रतिमा मिळवण्यासाठी ऑप्टिकल स्कॅनर किंवा एमआरआयचा देखील वापर केला जाऊ शकतो. उच्च रिझोल्यूशन हाडांच्या पृष्ठभागांना गुळगुळीत होण्यापासून प्रतिबंधित करते आणि शरीररचनात्मक संरचनांचा सूक्ष्मपणा जपते [59]. मॉडेलच्या निवडीचा देखील अवकाशीय रिझोल्यूशनवर परिणाम होतो: उदाहरणार्थ, प्लॅस्टिकीकरण मॉडेल्सचे रिझोल्यूशन कमी असते [45]. ग्राफिक डिझायनर्सना सानुकूल 3D मॉडेल्स तयार करावे लागतात, ज्यामुळे खर्च वाढतो (प्रति तास $25 ते $150) [43]. उच्च-गुणवत्तेचे शरीरशास्त्रीय मॉडेल्स तयार करण्यासाठी उच्च-गुणवत्तेच्या .STL फाइल्स मिळवणे पुरेसे नाही. प्रिंटिंग प्लेटवर शरीरशास्त्रीय मॉडेलचे अभिमुखता यासारखे प्रिंटिंग पॅरामीटर्स निर्धारित करणे आवश्यक आहे [29]. काही लेखक सुचवतात की 3DPAM ची अचूकता सुधारण्यासाठी शक्य असेल तिथे SLS सारख्या प्रगत प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाचा वापर केला पाहिजे [38]. 3DPAM च्या उत्पादनासाठी व्यावसायिक मदतीची आवश्यकता असते; सर्वात जास्त मागणी असलेले विशेषज्ञ म्हणजे अभियंते [72], रेडिओलॉजिस्ट [75], ग्राफिक डिझायनर्स [43] आणि शरीरशास्त्रज्ञ [25, 28, 51, 57, 76, 77].
अचूक शारीरिक मॉडेल मिळविण्यासाठी सेगमेंटेशन आणि मॉडेलिंग सॉफ्टवेअर हे महत्त्वाचे घटक आहेत, परंतु या सॉफ्टवेअर पॅकेजेसची किंमत आणि त्यांची गुंतागुंत त्यांच्या वापरात अडथळा आणते. अनेक अभ्यासांनी वेगवेगळ्या सॉफ्टवेअर पॅकेजेस आणि प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाच्या वापराची तुलना केली आहे, प्रत्येक तंत्रज्ञानाचे फायदे आणि तोटे अधोरेखित केले आहेत [68]. मॉडेलिंग सॉफ्टवेअर व्यतिरिक्त, निवडलेल्या प्रिंटरशी सुसंगत प्रिंटिंग सॉफ्टवेअरची देखील आवश्यकता असते; काही लेखक ऑनलाइन 3D प्रिंटिंग वापरण्यास प्राधान्य देतात [75]. जर पुरेशा 3D वस्तू प्रिंट केल्या गेल्या, तर गुंतवणुकीतून आर्थिक परतावा मिळू शकतो [72].
प्लास्टिक हे आतापर्यंतचे सर्वात जास्त वापरले जाणारे साहित्य आहे. त्याच्या विविध पोत आणि रंगांमुळे ते 3DPAM साठी पसंतीचे साहित्य ठरते. काही लेखकांनी पारंपरिक मृतदेह किंवा प्लॅस्टिनेटेड मॉडेल्सच्या तुलनेत त्याच्या उच्च ताकदीची प्रशंसा केली आहे [24, 56, 73]. काही प्लास्टिकमध्ये वाकण्याचे किंवा ताणण्याचे गुणधर्म देखील असतात. उदाहरणार्थ, FDM तंत्रज्ञानासह फिलाफ्लेक्स 700% पर्यंत ताणले जाऊ शकते. काही लेखक स्नायू, कंडरा आणि अस्थिबंधांच्या प्रतिकृतीसाठी याला पसंतीचे साहित्य मानतात [63]. दुसरीकडे, दोन अभ्यासांनी प्रिंटिंग दरम्यान फायबर ओरिएंटेशनबद्दल प्रश्न उपस्थित केले आहेत. खरं तर, स्नायू मॉडेलिंगमध्ये स्नायू फायबर ओरिएंटेशन, इन्सर्शन, इनर्व्हेशन आणि कार्य महत्त्वपूर्ण आहेत [33].
आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे, फार कमी अभ्यासांमध्ये छपाईच्या प्रमाणाचा उल्लेख आढळतो. अनेक लोक १:१ गुणोत्तरालाच प्रमाण मानत असल्यामुळे, लेखकाने त्याचा उल्लेख न करण्याचे ठरवले असावे. मोठ्या गटांमध्ये निर्देशित शिक्षणासाठी आकार वाढवणे उपयुक्त असले तरी, विशेषतः वर्गातील विद्यार्थ्यांची वाढती संख्या आणि मॉडेलचा भौतिक आकार हे महत्त्वाचे घटक असल्यामुळे, आकार वाढवण्याची व्यवहार्यता अद्याप तपासली गेलेली नाही. अर्थात, पूर्ण-आकाराच्या तराजूमुळे रुग्णाला विविध शारीरिक अवयव शोधणे आणि समजावून सांगणे सोपे होते, आणि म्हणूनच त्यांचा वारंवार वापर केला जातो हे स्पष्ट होऊ शकते.
बाजारात उपलब्ध असलेल्या अनेक प्रिंटर्सपैकी, जे रंगीत आणि बहु-स्तरीय (आणि त्यामुळे बहु-पोत) उच्च-परिभाषा छपाईसाठी पॉलीजेट (मटेरियल किंवा बाइंडर इंकजेट) तंत्रज्ञान वापरतात, त्यांची किंमत US$20,000 ते US$250,000 दरम्यान असते (https: //www.aniwaa.com/). या उच्च खर्चामुळे वैद्यकीय महाविद्यालयांमध्ये 3DPAM च्या प्रसारावर मर्यादा येऊ शकते. प्रिंटरच्या किमतीव्यतिरिक्त, इंकजेट प्रिंटिंगसाठी लागणाऱ्या साहित्याची किंमत SLA किंवा FDM प्रिंटर्सपेक्षा जास्त असते [68]. या पुनरावलोकनात सूचीबद्ध केलेल्या लेखांनुसार, SLA किंवा FDM प्रिंटर्सच्या किमती देखील अधिक परवडणाऱ्या असून त्या €576 ते €4,999 पर्यंत आहेत. ट्रिपोडी आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनुसार, प्रत्येक सांगाड्याचा भाग US$1.25 मध्ये प्रिंट केला जाऊ शकतो [47]. अकरा अभ्यासांमधून असा निष्कर्ष निघाला आहे की 3D प्रिंटिंग हे प्लॅस्टिकीकरण किंवा व्यावसायिक मॉडेल्सपेक्षा स्वस्त आहे [24, 27, 41, 44, 45, 48, 51, 60, 63, 80, 81, 83]. शिवाय, हे व्यावसायिक मॉडेल्स शरीररचना शिकवण्यासाठी पुरेशा तपशिलाशिवाय रुग्णांना माहिती देण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत [80]. हे व्यावसायिक मॉडेल्स 3DPAM पेक्षा निकृष्ट मानले जातात [44]. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की, वापरलेल्या प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाव्यतिरिक्त, अंतिम खर्च हा स्केल आणि त्यामुळे 3DPAM च्या अंतिम आकाराच्या प्रमाणात असतो [48]. या कारणांमुळे, पूर्ण-आकाराच्या स्केलला प्राधान्य दिले जाते [37].
फक्त एका अभ्यासात व्यावसायिकरित्या उपलब्ध असलेल्या शरीरशास्त्रीय मॉडेल्सशी 3DPAM ची तुलना केली गेली [72]. 3DPAM साठी मृतदेहांचे नमुने हे सर्वात सामान्यपणे वापरले जाणारे तुलनात्मक घटक आहेत. त्यांच्या मर्यादा असूनही, शरीरशास्त्र शिकवण्यासाठी मृतदेहांचे मॉडेल्स एक मौल्यवान साधन आहेत. शवविच्छेदन, विच्छेदन आणि कोरडी हाडे यांच्यात फरक करणे आवश्यक आहे. प्रशिक्षण चाचण्यांवर आधारित, दोन अभ्यासांनी दाखवले की 3DPAM हे प्लॅस्टिनेटेड विच्छेदनापेक्षा लक्षणीयरीत्या अधिक प्रभावी होते [16, 27]. एका अभ्यासात 3DPAM (खालचा अवयव) वापरून एका तासाच्या प्रशिक्षणाची तुलना त्याच शरीरशास्त्रीय भागाच्या एका तासाच्या विच्छेदनाशी केली गेली [78]. दोन्ही शिक्षण पद्धतींमध्ये कोणतेही महत्त्वपूर्ण फरक आढळले नाहीत. या विषयावर फारसे संशोधन झालेले नाही, कारण अशा तुलना करणे कठीण आहे. विच्छेदन ही विद्यार्थ्यांसाठी वेळखाऊ तयारी आहे. काय तयार केले जात आहे यावर अवलंबून, कधीकधी अनेक तासांची तयारी आवश्यक असते. तिसरी तुलना कोरड्या हाडांशी केली जाऊ शकते. त्साई आणि स्मिथ यांच्या अभ्यासात असे आढळून आले की 3DPAM वापरणाऱ्या गटात चाचणी गुण लक्षणीयरीत्या चांगले होते [51, 63]. चेन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी नमूद केले की 3D मॉडेल्स वापरणाऱ्या विद्यार्थ्यांनी रचना (कवट्या) ओळखण्यात चांगली कामगिरी केली, परंतु MCQ गुणांमध्ये कोणताही फरक नव्हता [69]. अखेरीस, टॅनर आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी टेरिगोपॅलॅटाइन फोसाच्या 3DPAM चा वापर करून या गटात चांगले पोस्ट-टेस्ट निकाल दाखवले [46]. या साहित्य आढाव्यात इतर नवीन अध्यापन साधने ओळखली गेली. त्यापैकी सर्वात सामान्य म्हणजे ऑगमेंटेड रिॲलिटी, व्हर्च्युअल रिॲलिटी आणि सिरियस गेम्स [43]. महरूस आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांच्या मते, शरीरशास्त्रीय मॉडेल्सची पसंती विद्यार्थी व्हिडिओ गेम्स किती तास खेळतात यावर अवलंबून असते [31]. दुसरीकडे, नवीन शरीरशास्त्र अध्यापन साधनांचा एक मोठा तोटा म्हणजे हॅप्टिक फीडबॅक, विशेषतः पूर्णपणे व्हर्च्युअल साधनांसाठी [48].
नवीन 3DPAM चे मूल्यांकन करणाऱ्या बहुतेक अभ्यासांमध्ये ज्ञानाच्या पूर्वचाचण्या वापरल्या गेल्या आहेत. या पूर्वचाचण्या मूल्यांकनातील पक्षपात टाळण्यास मदत करतात. काही लेखक, प्रायोगिक अभ्यास करण्यापूर्वी, प्राथमिक चाचणीत सरासरीपेक्षा जास्त गुण मिळवलेल्या सर्व विद्यार्थ्यांना वगळतात [40]. गॅरास आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी नमूद केलेल्या पक्षपातांमध्ये मॉडेलचा रंग आणि विद्यार्थी वर्गातील स्वयंसेवकांची निवड यांचा समावेश होता [61]. रंगाईमुळे शारीरिक रचना ओळखणे सोपे होते. चेन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी गटांमध्ये सुरुवातीला कोणताही फरक न ठेवता कठोर प्रायोगिक परिस्थिती स्थापित केली आणि अभ्यास शक्य तितक्या कमाल मर्यादेपर्यंत ब्लाइंडेड ठेवला [69]. लिम आणि त्यांचे सहकारी मूल्यांकनातील पक्षपात टाळण्यासाठी पोस्ट-टेस्ट मूल्यांकन तिसऱ्या पक्षाद्वारे पूर्ण करण्याची शिफारस करतात [16]. काही अभ्यासांमध्ये 3DPAM ची व्यवहार्यता तपासण्यासाठी लिकर्ट स्केलचा वापर केला गेला आहे. हे साधन समाधानाचे मूल्यांकन करण्यासाठी योग्य आहे, परंतु तरीही त्यात काही महत्त्वाचे पक्षपात आहेत ज्यांची जाणीव असणे आवश्यक आहे [86].
३३ पैकी १४ अभ्यासांमध्ये, ३डीपीएएमची शैक्षणिक उपयुक्तता प्रामुख्याने वैद्यकीय विद्यार्थ्यांमध्ये, ज्यात प्रथम वर्षाच्या वैद्यकीय विद्यार्थ्यांचा समावेश होता, तपासण्यात आली. त्यांच्या पायलट अभ्यासात, विल्क आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी नोंदवले की वैद्यकीय विद्यार्थ्यांचा असा विश्वास होता की त्यांच्या शरीररचनाशास्त्राच्या शिक्षणात ३डी प्रिंटिंगचा समावेश केला पाहिजे [८७]. सेरसेनेली अभ्यासात सर्वेक्षण केलेल्या ८७% विद्यार्थ्यांचा असा विश्वास होता की ३डीपीएएम वापरण्यासाठी अभ्यासाचे दुसरे वर्ष ही सर्वोत्तम वेळ आहे [८४]. टॅनर आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांच्या निकालांवरून असेही दिसून आले की ज्या विद्यार्थ्यांनी या क्षेत्राचा कधीही अभ्यास केला नव्हता, त्यांची कामगिरी अधिक चांगली होती [४६]. या माहितीवरून असे सूचित होते की शरीररचनाशास्त्राच्या अध्यापनात ३डीपीएएमचा समावेश करण्यासाठी वैद्यकीय महाविद्यालयाचे पहिले वर्ष ही सर्वोत्तम वेळ आहे. ये यांच्या मेटा-विश्लेषणाने या कल्पनेला दुजोरा दिला [१८]. अभ्यासात समाविष्ट असलेल्या २७ लेखांमध्ये, वैद्यकीय विद्यार्थ्यांसाठी ३डीपीएएम आणि पारंपरिक मॉडेल्सच्या चाचणी गुणांमध्ये लक्षणीय फरक आढळला, परंतु निवासी डॉक्टरांसाठी नाही.
शिकण्याचे साधन म्हणून 3DPAM शैक्षणिक कामगिरी [16, 35, 39, 52, 57, 63, 69, 79], दीर्घकालीन ज्ञान धारणा [32] आणि विद्यार्थ्यांचे समाधान [25, 45, 46, 52, 57, 63, 66, 69, 84] सुधारते. तज्ञांच्या पॅनेलला देखील हे मॉडेल उपयुक्त वाटले [37, 42, 49, 81, 82], आणि दोन अभ्यासांमध्ये 3DPAM बद्दल शिक्षकांचे समाधान आढळले [25, 63]. सर्व स्रोतांपैकी, बॅकहाऊस आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी 3D प्रिंटिंगला पारंपरिक शरीरशास्त्रीय मॉडेल्ससाठी सर्वोत्तम पर्याय मानले आहे [49]. त्यांच्या पहिल्या मेटा-विश्लेषणात, ये आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी पुष्टी केली की ज्या विद्यार्थ्यांना 3DPAM सूचना मिळाल्या होत्या त्यांचे पोस्ट-टेस्ट गुण 2D किंवा मृतदेहाच्या सूचना मिळालेल्या विद्यार्थ्यांपेक्षा चांगले होते [10]. तथापि, त्यांनी 3DPAM ला जटिलतेनुसार नव्हे, तर केवळ हृदय, मज्जासंस्था आणि उदर पोकळीनुसार वेगळे केले. सात अभ्यासांमध्ये, विद्यार्थ्यांना दिलेल्या ज्ञान चाचण्यांच्या आधारे 3DPAM ने इतर मॉडेल्सपेक्षा चांगली कामगिरी केली नाही [32, 66, 69, 77, 78, 84]. त्यांच्या मेटा-विश्लेषणात, सालाझार आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी असा निष्कर्ष काढला की 3DPAM चा वापर विशेषतः जटिल शरीररचनाशास्त्राची समज सुधारतो [17]. ही संकल्पना हितास यांच्या संपादकांना लिहिलेल्या पत्राशी सुसंगत आहे [88]. काही कमी जटिल मानल्या जाणाऱ्या शरीररचनाशास्त्रीय भागांसाठी 3DPAM च्या वापराची आवश्यकता नसते, तर अधिक जटिल शरीररचनाशास्त्रीय भागांसाठी (जसे की मान किंवा चेतासंस्था) 3DPAM हा एक तर्कसंगत पर्याय असेल. ही संकल्पना स्पष्ट करू शकते की काही 3DPAMs पारंपरिक मॉडेल्सपेक्षा श्रेष्ठ का मानले जात नाहीत, विशेषतः जेव्हा ज्या क्षेत्रात मॉडेलची कामगिरी श्रेष्ठ आढळते, त्या क्षेत्रात विद्यार्थ्यांकडे ज्ञानाची कमतरता असते. अशाप्रकारे, ज्या विद्यार्थ्यांना विषयाचे आधीच काही ज्ञान आहे (वैद्यकीय विद्यार्थी किंवा निवासी डॉक्टर) त्यांच्यासमोर एक सोपे मॉडेल सादर करणे, विद्यार्थ्यांची कामगिरी सुधारण्यासाठी उपयुक्त ठरत नाही.
सूचीबद्ध केलेल्या सर्व शैक्षणिक फायद्यांपैकी, 11 अभ्यासांनी मॉडेल्सच्या दृश्य किंवा स्पर्शजन्य गुणधर्मांवर भर दिला [27,34,44,45,48,50,55,63,67,72,85], आणि 3 अभ्यासांनी मजबुती आणि टिकाऊपणा सुधारला (33, 50 -52, 63, 79, 85, 86). इतर फायदे असे आहेत की विद्यार्थी रचना हाताळू शकतात, शिक्षक वेळ वाचवू शकतात, मृतदेहांपेक्षा ते जतन करणे सोपे आहे, प्रकल्प 24 तासांच्या आत पूर्ण केला जाऊ शकतो, ते होमस्कूलिंगचे साधन म्हणून वापरले जाऊ शकते आणि मोठ्या प्रमाणात माहिती शिकवण्यासाठी वापरले जाऊ शकते [30, 49, 60, 61, 80, 81]. मोठ्या प्रमाणात शरीररचना शिकवण्यासाठी वारंवार 3D प्रिंटिंग केल्याने 3D प्रिंटिंग मॉडेल्स अधिक किफायतशीर बनतात [26]. 3DPAM चा वापर मानसिक फिरवण्याची क्षमता सुधारू शकतो [23] आणि क्रॉस-सेक्शनल प्रतिमांचे स्पष्टीकरण सुधारू शकतो [23, 32]. दोन अभ्यासात असे आढळून आले की 3DPAM च्या संपर्कात आलेल्या विद्यार्थ्यांवर शस्त्रक्रिया होण्याची शक्यता जास्त होती [40, 74]. कार्यात्मक शरीररचनाशास्त्राचा अभ्यास करण्यासाठी आवश्यक हालचाल निर्माण करण्यासाठी धातूचे कनेक्टर अंतर्भूत केले जाऊ शकतात [51, 53], किंवा ट्रिगर डिझाइन वापरून मॉडेल्स प्रिंट केले जाऊ शकतात [67].
३डी प्रिंटिंगमुळे मॉडेलिंगच्या टप्प्यात काही पैलू सुधारून, [४८, ८०] एक योग्य आधार तयार करून, [५९] अनेक मॉडेल्स एकत्र करून, [३६] पारदर्शकता वापरून, (४९) रंग वापरून, [४५] किंवा काही अंतर्गत रचना दृश्यमान करून [३०] समायोज्य शारीरिक मॉडेल्स तयार करता येतात. ट्रिपोडी आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी त्यांच्या ३डी प्रिंटेड हाडांच्या मॉडेल्सना पूरक म्हणून स्कल्प्टिंग क्लेचा वापर केला, आणि शिकवण्याचे साधन म्हणून सह-निर्मित मॉडेल्सचे महत्त्व अधोरेखित केले [४७]. ९ अभ्यासांमध्ये, प्रिंटिंगनंतर रंग लावला गेला [४३, ४६, ४९, ५४, ५८, ५९, ६५, ६९, ७५], परंतु विद्यार्थ्यांनी तो फक्त एकदाच लावला [४९]. दुर्दैवाने, या अभ्यासात मॉडेल प्रशिक्षणाची गुणवत्ता किंवा प्रशिक्षणाच्या क्रमाचे मूल्यांकन केले गेले नाही. शरीरशास्त्र शिक्षणाच्या संदर्भात याचा विचार केला पाहिजे, कारण मिश्रित शिक्षण आणि सह-निर्मितीचे फायदे सुस्थापित आहेत [८९]. वाढत्या जाहिरातबाजीला तोंड देण्यासाठी, मॉडेल्सचे मूल्यांकन करण्यासाठी स्व-शिक्षणाचा अनेक वेळा वापर केला गेला आहे [24, 26, 27, 32, 46, 69, 82].
एका अभ्यासात असा निष्कर्ष काढण्यात आला की प्लास्टिक सामग्रीचा रंग खूप चमकदार होता [45], दुसऱ्या अभ्यासात असा निष्कर्ष काढण्यात आला की मॉडेल खूप नाजूक होते [71], आणि इतर दोन अभ्यासांनी वैयक्तिक मॉडेल्सच्या डिझाइनमध्ये शारीरिक विविधतेचा अभाव दर्शविला [25, 45]. सात अभ्यासांनी असा निष्कर्ष काढला की 3DPAM चा शारीरिक तपशील अपुरा आहे [28, 34, 45, 48, 62, 63, 81].
रेट्रोपेरिटोनियम किंवा ग्रीवा मेरुदंडासारख्या मोठ्या आणि जटिल प्रदेशांच्या अधिक तपशीलवार शारीरिक मॉडेल्ससाठी, सेगमेंटेशन आणि मॉडेलिंगसाठी लागणारा वेळ खूप जास्त मानला जातो आणि त्याची किंमतही खूप जास्त असते (सुमारे US$2000) [27, 48]. होजो आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी त्यांच्या अभ्यासात नमूद केले आहे की श्रोणीचे (pelvis) शारीरिक मॉडेल तयार करण्यासाठी 40 तास लागले [42]. वेदरॉल आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांच्या अभ्यासात सर्वाधिक सेगमेंटेशन वेळ 380 तास होता, ज्यामध्ये बालकांच्या श्वासनलिकेचे संपूर्ण मॉडेल तयार करण्यासाठी अनेक मॉडेल्स एकत्र केले गेले [36]. नऊ अभ्यासांमध्ये, सेगमेंटेशन आणि प्रिंटिंगसाठी लागणारा वेळ हे तोटे मानले गेले [36, 42, 57, 58, 74]. तथापि, 12 अभ्यासांनी त्यांच्या मॉडेल्सच्या भौतिक गुणधर्मांवर टीका केली, विशेषतः त्यांची सुसंगतता, [28, 62] पारदर्शकतेचा अभाव, [30] नाजूकपणा आणि एकरंगीपणा, [71] मऊ उतींचा अभाव, [66] किंवा तपशिलाचा अभाव [28, 34]. , ४५, ४८, ६२, ६३, ८१]. सेगमेंटेशन किंवा सिम्युलेशनची वेळ वाढवून या तोट्यांवर मात करता येते. संबंधित माहिती गमावणे आणि ती परत मिळवणे ही तीन संघांना भेडसावणारी समस्या होती [३०, ७४, ७७]. रुग्णांच्या अहवालानुसार, डोसच्या मर्यादेमुळे आयोडिनेटेड कॉन्ट्रास्ट एजंट्सनी रक्तवाहिन्यांची इष्टतम दृश्यमानता प्रदान केली नाही [७४]. मृतदेहाच्या मॉडेलमध्ये इंजेक्शन देणे ही एक आदर्श पद्धत असल्याचे दिसते, जी "शक्य तितके कमी" या तत्त्वापासून आणि इंजेक्ट केलेल्या कॉन्ट्रास्ट एजंटच्या डोसच्या मर्यादांपासून दूर जाते.
दुर्दैवाने, अनेक लेखांमध्ये 3DPAM च्या काही प्रमुख वैशिष्ट्यांचा उल्लेख नाही. निम्म्याहून कमी लेखांमध्ये त्यांचे 3DPAM रंगीत होते की नाही, हे स्पष्टपणे नमूद केले होते. छपाईच्या व्याप्तीचे विवेचन विसंगत होते (४३% लेखांमध्ये), आणि केवळ ३४% लेखांमध्ये एकाधिक माध्यमांच्या वापराचा उल्लेख होता. हे छपाईचे मापदंड महत्त्वपूर्ण आहेत, कारण ते 3DPAM च्या शिकण्याच्या गुणधर्मांवर परिणाम करतात. बहुतेक लेखांमध्ये 3DPAM मिळवण्यातील गुंतागुंतीबद्दल (डिझाइनसाठी लागणारा वेळ, कर्मचाऱ्यांची पात्रता, सॉफ्टवेअरचा खर्च, छपाईचा खर्च इत्यादी) पुरेशी माहिती दिलेली नाही. ही माहिती महत्त्वपूर्ण आहे आणि नवीन 3DPAM विकसित करण्याचा प्रकल्प सुरू करण्याचा विचार करण्यापूर्वी तिचा विचार केला पाहिजे.
या पद्धतशीर पुनरावलोकनातून असे दिसून येते की, सामान्य शरीररचनाशास्त्रीय मॉडेल्सची रचना करणे आणि ३डी प्रिंटिंग करणे कमी खर्चात शक्य आहे, विशेषतः जेव्हा एफडीएम (FDM) किंवा एसएलए (SLA) प्रिंटर्स आणि स्वस्त एकरंगी प्लास्टिक सामग्री वापरली जाते. तथापि, रंग जोडून किंवा वेगवेगळ्या सामग्रीमध्ये डिझाइन जोडून या मूलभूत रचना अधिक सुधारित केल्या जाऊ शकतात. अधिक वास्तववादी मॉडेल्ससाठी (मृतदेहाच्या संदर्भ मॉडेलच्या स्पर्शात्मक गुणधर्मांची तंतोतंत प्रतिकृती तयार करण्यासाठी विविध रंग आणि पोतांच्या अनेक सामग्री वापरून प्रिंट केलेले) अधिक महाग ३डी प्रिंटिंग तंत्रज्ञान आणि जास्त डिझाइन वेळ लागतो. यामुळे एकूण खर्चात लक्षणीय वाढ होईल. कोणतीही प्रिंटिंग प्रक्रिया निवडली तरी, योग्य इमेजिंग पद्धत निवडणे हे ३डीपीएएमच्या (3DPAM) यशाची गुरुकिल्ली आहे. अवकाशीय रिझोल्यूशन जितके जास्त असेल, तितके मॉडेल अधिक वास्तववादी बनते आणि त्याचा उपयोग प्रगत संशोधनासाठी केला जाऊ शकतो. शैक्षणिक दृष्टिकोनातून, शरीररचनाशास्त्र शिकवण्यासाठी ३डीपीएएम हे एक प्रभावी साधन आहे, जे विद्यार्थ्यांना दिलेल्या ज्ञान चाचण्या आणि त्यांच्या समाधानावरून सिद्ध होते. ३डीपीएएमचा शिकवण्याचा परिणाम तेव्हा सर्वोत्तम असतो, जेव्हा ते गुंतागुंतीच्या शरीररचनाशास्त्रीय भागांची प्रतिकृती तयार करते आणि विद्यार्थी त्यांच्या वैद्यकीय प्रशिक्षणाच्या सुरुवातीच्या काळातच त्याचा वापर करतात.
सध्याच्या अभ्यासात तयार केलेला आणि/किंवा विश्लेषण केलेला डेटासेट भाषिक अडथळ्यांमुळे सार्वजनिकरित्या उपलब्ध नाही, परंतु वाजवी विनंतीनुसार संबंधित लेखकाकडून मिळू शकतो.
ड्रेक आरएल, लोरी डीजे, प्रुइट सीएम. यूएस मेडिकल स्कूल अभ्यासक्रमांमधील ग्रॉस ॲनाटॉमी, मायक्रोॲनाटॉमी, न्यूरोबायोलॉजी आणि एम्ब्रियोलॉजी अभ्यासक्रमांचा आढावा. ॲनाट रेक. 2002;269(2):118-22.
घोष एसके २१ व्या शतकात शरीरशास्त्रीय विज्ञानासाठी शैक्षणिक साधन म्हणून मृतदेहाचे विच्छेदन: शैक्षणिक साधन म्हणून विच्छेदन. विज्ञान शिक्षणाचे विश्लेषण. २०१७;१०(३):२८६–९९.
पोस्ट करण्याची वेळ: ०९-एप्रिल-२०२४