La dissezione tradizionale del cadavere è in declino, mentre la plastinazione e i modelli stampati in 3D (3DP) stanno guadagnando popolarità come alternativa ai tradizionali metodi di insegnamento dell’anatomia.Non è chiaro quali siano i punti di forza e di debolezza di questi nuovi strumenti e come potrebbero influenzare l’esperienza di apprendimento dell’anatomia degli studenti, che include valori umani come rispetto, cura ed empatia.
Immediatamente dopo lo studio randomizzato incrociato, sono stati invitati 96 studenti.È stata utilizzata una progettazione pragmatica per esplorare le esperienze di apprendimento utilizzando modelli anatomicamente plastificati e 3D del cuore (Fase 1, n=63) e del collo (Fase 2, n=33).È stata eseguita un'analisi tematica induttiva basata su 278 revisioni di testo libero (riferite a punti di forza, debolezza, aree di miglioramento) e trascrizioni letterali di focus group (n = 8) sull'apprendimento dell'anatomia utilizzando questi strumenti.
Sono stati identificati quattro temi: autenticità percepita, comprensione fondamentale e complessità, atteggiamenti di rispetto e cura, multimodalità e leadership.
In generale, gli studenti hanno ritenuto che i campioni plastinati fossero più realistici e quindi si sono sentiti più rispettati e curati rispetto ai modelli 3DP, che erano più facili da usare e più adatti all’apprendimento dell’anatomia di base.
L’autopsia umana è stata un metodo di insegnamento standard utilizzato nella formazione medica sin dal XVII secolo [1, 2].Tuttavia, a causa dell’accesso limitato, degli alti costi di manutenzione del cadavere [3, 4], di una significativa riduzione dei tempi di formazione sull’anatomia [1, 5] e dei progressi tecnologici [3, 6], le lezioni di anatomia insegnate utilizzando i metodi di dissezione tradizionali sono in declino .Ciò apre nuove possibilità per la ricerca di nuovi metodi e strumenti di insegnamento, come campioni umani plastinati e modelli stampati in 3D (3DP) [6,7,8].
Ognuno di questi strumenti ha pro e contro.I campioni placcati sono asciutti, inodore, realistici e non pericolosi [9,10,11], il che li rende ideali per insegnare e coinvolgere gli studenti nello studio e nella comprensione dell'anatomia.Tuttavia, sono anche rigidi e meno flessibili [10, 12], quindi si ritiene che siano più difficili da manipolare e da raggiungere strutture più profonde [9].In termini di costi, i campioni plastificati sono generalmente più costosi da acquistare e mantenere rispetto ai modelli 3DP [6,7,8].D'altra parte, i modelli 3DP consentono diverse texture [7, 13] e colori [6, 14] e possono essere assegnati a parti specifiche, il che aiuta gli studenti a identificare, distinguere e ricordare più facilmente strutture importanti, anche se questo sembra meno realistico di quello plastificato. campioni.
Numerosi studi hanno esaminato i risultati di apprendimento/prestazioni di vari tipi di strumenti anatomici come campioni plastificati, immagini 2D, sezioni umide, tabelle Anatomage (Anatomage Inc., San Jose, CA) e modelli 3DP [11, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21].Tuttavia, i risultati differivano a seconda della scelta dello strumento di allenamento utilizzato nei gruppi di controllo e di intervento, nonché a seconda delle diverse regioni anatomiche [14, 22].Ad esempio, quando utilizzati in combinazione con la dissezione umida [11, 15] e le tabelle dell'autopsia [20], gli studenti hanno riportato una maggiore soddisfazione nell'apprendimento e atteggiamenti nei confronti dei campioni plastinati.Allo stesso modo, l'uso dei modelli di plastinazione riflette il risultato positivo della conoscenza oggettiva degli studenti [23, 24].
I modelli 3DP sono spesso utilizzati per integrare i metodi di insegnamento tradizionali [14,17,21].Loke et al.(2017) hanno riferito sull'uso del modello 3DP per comprendere le malattie cardiache congenite in un pediatra [18].Questo studio ha dimostrato che il gruppo 3DP ha avuto una maggiore soddisfazione di apprendimento, una migliore comprensione della tetrade di Fallot e una migliore capacità di gestire i pazienti (autoefficacia) rispetto al gruppo con imaging 2D.Lo studio dell'anatomia dell'albero vascolare e dell'anatomia del cranio utilizzando modelli 3DP fornisce la stessa soddisfazione di apprendimento delle immagini 2D [16, 17].Questi studi hanno dimostrato che i modelli 3DP sono superiori alle illustrazioni 2D in termini di soddisfazione dell’apprendimento percepita dagli studenti.Tuttavia, gli studi che confrontano specificamente i modelli 3DP multimateriale con campioni plastificati sono limitati.Mogali et al.(2021) hanno utilizzato il modello di plastinazione con i suoi modelli 3DP di cuore e collo e hanno riportato un simile aumento di conoscenza tra i gruppi di controllo e sperimentali [21].
Tuttavia, sono necessarie ulteriori prove per acquisire una comprensione più profonda del motivo per cui l’esperienza di apprendimento degli studenti dipende dalla scelta degli strumenti anatomici e delle diverse parti del corpo e degli organi [14, 22].I valori umanisti sono un aspetto interessante che può influenzare questa percezione.Ciò si riferisce al rispetto, alla cura, all’empatia e alla compassione attesi dagli studenti che diventano medici [25, 26].I valori umanistici sono stati tradizionalmente ricercati nelle autopsie, poiché agli studenti viene insegnato a entrare in empatia e a prendersi cura dei cadaveri donati, e quindi lo studio dell'anatomia ha sempre occupato un posto speciale [27, 28].Tuttavia, questo viene misurato raramente negli strumenti di plastificazione e 3DP.A differenza delle domande del sondaggio Likert a risposta chiusa, i metodi di raccolta dati qualitativi come le discussioni dei focus group e le domande del sondaggio a risposta aperta forniscono informazioni sui commenti dei partecipanti scritti in ordine casuale per spiegare l’impatto dei nuovi strumenti di apprendimento sulla loro esperienza di apprendimento.
Quindi questa ricerca mirava a rispondere in che modo gli studenti percepiscono l’anatomia in modo diverso quando ricevono strumenti preimpostati (plastinazione) rispetto a immagini fisiche stampate in 3D per apprendere l’anatomia?
Per rispondere alle domande di cui sopra, gli studenti hanno l'opportunità di acquisire, accumulare e condividere conoscenze anatomiche attraverso l'interazione e la collaborazione del team.Questo concetto è in buon accordo con la teoria costruttivista, secondo la quale gli individui o i gruppi sociali creano e condividono attivamente la propria conoscenza [29].Tali interazioni (ad esempio, tra pari, tra studenti e insegnanti) influenzano la soddisfazione dell'apprendimento [30, 31].Allo stesso tempo, l’esperienza di apprendimento degli studenti sarà influenzata anche da fattori quali la comodità di apprendimento, l’ambiente, i metodi di insegnamento e il contenuto del corso [32].Successivamente, questi attributi possono influenzare l’apprendimento degli studenti e la padronanza degli argomenti di loro interesse [33, 34].Ciò può essere correlato alla prospettiva teorica dell’epistemologia pragmatica, dove la raccolta iniziale o la formulazione dell’esperienza personale, dell’intelligenza e delle credenze può determinare la successiva linea d’azione [35].L'approccio pragmatico è attentamente pianificato per identificare argomenti complessi e la loro sequenza attraverso interviste e sondaggi, seguiti da un'analisi tematica [36].
I campioni di cadaveri sono spesso considerati mentori silenziosi, poiché sono visti come doni significativi a beneficio della scienza e dell’umanità, ispirando rispetto e gratitudine da parte degli studenti verso i loro donatori [37, 38].Studi precedenti hanno riportato punteggi oggettivi simili o più alti tra il gruppo cadavere/plastinazione e il gruppo 3DP [21, 39], ma non era chiaro se gli studenti condividessero la stessa esperienza di apprendimento, compresi i valori umanistici, tra i due gruppi.Per ulteriori ricerche, questo studio utilizza il principio del pragmatismo [36] per esaminare l'esperienza di apprendimento e le caratteristiche dei modelli 3DP (colore e consistenza) e confrontarli con campioni plastinati sulla base del feedback degli studenti.
Le percezioni degli studenti possono quindi influenzare le decisioni degli educatori sulla scelta degli strumenti anatomici appropriati in base a ciò che è e non è efficace per insegnare l'anatomia.Queste informazioni possono anche aiutare gli insegnanti a identificare le preferenze degli studenti e a utilizzare strumenti di analisi appropriati per migliorare la loro esperienza di apprendimento.
Questo studio qualitativo mirava a esplorare ciò che gli studenti considerano un'importante esperienza di apprendimento utilizzando campioni plastificati di cuore e collo rispetto ai modelli 3DP.Secondo uno studio preliminare di Mogali et al.nel 2018, gli studenti hanno considerato i campioni plastinati più realistici dei modelli 3DP [7].Quindi supponiamo:
Dato che le plastinazioni sono state create da cadaveri reali, ci si aspettava che gli studenti vedessero le plastinazioni in modo più positivo rispetto ai modelli 3DP in termini di autenticità e valore umanistico.
Questo studio qualitativo è correlato a due precedenti studi quantitativi [21, 40] perché i dati presentati in tutti e tre gli studi sono stati raccolti simultaneamente dallo stesso campione di studenti partecipanti.Il primo articolo ha dimostrato misure oggettive simili (punteggi dei test) tra i gruppi plastinazione e 3DP [21], e il secondo articolo ha utilizzato l'analisi fattoriale per sviluppare uno strumento validato psicometricamente (quattro fattori, 19 elementi) per misurare costrutti educativi come soddisfazione nell'apprendimento, autoefficacia, valori umanistici e limitazioni dei media di apprendimento [40].Questo studio ha esaminato discussioni aperte e di focus group di alta qualità per scoprire cosa gli studenti considerano importante quando imparano l’anatomia utilizzando campioni plastinati e modelli stampati in 3D.Pertanto, questo studio differisce dai due articoli precedenti in termini di obiettivi/domande di ricerca, dati e metodi di analisi per ottenere informazioni dettagliate sul feedback qualitativo degli studenti (commenti a testo libero più discussione nei focus group) sull'uso degli strumenti 3DP rispetto ai campioni plastificati.Ciò significa che il presente studio risolve fondamentalmente una domanda di ricerca diversa rispetto ai due articoli precedenti [21, 40].
Presso l'istituto dell'autore, l'anatomia è integrata in corsi sistemici come cardiopolmonare, endocrinologia, muscoloscheletrico, ecc., nei primi due anni del programma quinquennale di Bachelor of Medicine e Bachelor of Surgery (MBBS).Campioni intonacati, modelli in plastica, immagini mediche e modelli 3D virtuali vengono spesso utilizzati al posto dei campioni di dissezione o di dissezione bagnata per supportare la pratica di anatomia generale.Le sessioni di studio di gruppo sostituiscono le tradizionali lezioni frontali con un focus sull'applicazione delle conoscenze acquisite.Alla fine di ciascun modulo del sistema, esegui un test pratico formativo di anatomia online che include 20 migliori risposte individuali (SBA) che coprono anatomia generale, imaging e istologia.In totale durante l'esperimento sono state condotte cinque prove formative (tre nel primo anno e due nel secondo anno).La valutazione scritta complessiva combinata per gli anni 1 e 2 comprende due documenti, ciascuno contenente 120 SBA.L'anatomia diventa parte di queste valutazioni e il piano di valutazione determina il numero di domande anatomiche da includere.
Al fine di migliorare il rapporto studenti-campioni, sono stati studiati modelli 3DP interni basati su campioni plastinati per l'insegnamento e l'apprendimento dell'anatomia.Ciò offre l’opportunità di stabilire il valore educativo dei nuovi modelli 3DP rispetto ai campioni plastinati prima che vengano formalmente inclusi nel curriculum di anatomia.
In questo studio, la tomografia computerizzata (CT) (scanner Somatom Definition Flash CT a 64 sezioni, Siemens Healthcare, Erlangen, Germania) è stata eseguita su modelli in plastica del cuore (un cuore intero e un cuore in sezione trasversale) e della testa e del collo ( uno intero e uno sul piano mediosagittale testa-collo) (Fig. 1).Le immagini DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) sono state acquisite e caricate in 3D Slicer (versioni 4.8.1 e 4.10.2, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts) per la segmentazione strutturale per tipo come muscoli, arterie, nervi e ossa .I file segmentati sono stati caricati in Materialise Magics (Versione 22, Materialise NV, Leuven, Belgio) per rimuovere i noise shell e i modelli di stampa sono stati salvati in formato STL, che sono stati poi trasferiti su una stampante Objet 500 Connex3 Polyjet (Stratasys, Eden Prairie, MN) per creare modelli anatomici 3D.Le resine fotopolimerizzabili e gli elastomeri trasparenti (VeroYellow, VeroMagenta e TangoPlus) induriscono strato dopo strato sotto l'azione delle radiazioni UV, conferendo ad ogni struttura anatomica la propria consistenza e colore.
Strumenti di studio dell'anatomia utilizzati in questo studio.A sinistra: collo;a destra: cuore placcato e stampato in 3D.
Inoltre, l'aorta ascendente e il sistema coronarico sono stati selezionati dall'intero modello di cuore e sono state costruite impalcature di base da collegare al modello (versione 22, Materialise NV, Lovanio, Belgio).Il modello è stato stampato su una stampante Raise3D Pro2 (Raise3D Technologies, Irvine, CA) utilizzando un filamento di poliuretano termoplastico (TPU).Per mostrare le arterie del modello, è stato necessario rimuovere il materiale di supporto in TPU stampato e dipingere i vasi sanguigni con acrilico rosso.
Gli studenti del primo anno del Bachelor of Medicine presso la Facoltà di Medicina di Lee Kong Chiang nell'anno accademico 2020-2021 (n = 163, 94 maschi e 69 femmine) hanno ricevuto un invito via e-mail a partecipare a questo studio come attività volontaria.L'esperimento crossover randomizzato è stato eseguito in due fasi, prima con un'incisione sul cuore e poi con un'incisione sul collo.C'è un periodo di washout di sei settimane tra le due fasi per ridurre al minimo gli effetti residui.In entrambe le fasi, gli studenti erano ciechi rispetto agli argomenti di apprendimento e ai compiti di gruppo.Non più di sei persone in un gruppo.Gli studenti che hanno ricevuto campioni plastinati nella prima fase hanno ricevuto modelli 3DP nella seconda fase.In ogni fase, entrambi i gruppi ricevono una lezione introduttiva (30 minuti) da un terzo (insegnante senior) seguita da uno studio autonomo (50 minuti) utilizzando gli strumenti e le dispense forniti.
La checklist COREQ (Comprehensive Criteria for Qualitative Research Reporting) viene utilizzata per guidare la ricerca qualitativa.
Gli studenti hanno fornito feedback sul materiale didattico della ricerca attraverso un sondaggio che includeva tre domande a risposta aperta sui loro punti di forza, di debolezza e sulle opportunità di sviluppo.Tutti i 96 intervistati hanno fornito risposte in formato libero.Poi otto studenti volontari (n = 8) hanno preso parte al focus group.Le interviste sono state condotte presso l'Anatomy Training Center (dove sono stati condotti gli esperimenti) e sono state condotte dall'Investigatore 4 (Ph.D.), un istruttore maschio non di anatomia con oltre 10 anni di esperienza di facilitazione TBL, ma non coinvolto nel team di studio formazione.Gli studenti non conoscevano le caratteristiche personali dei ricercatori (né del gruppo di ricerca) prima dell'inizio dello studio, ma il modulo di consenso li informava dello scopo dello studio.Al focus group hanno partecipato solo il ricercatore 4 e gli studenti.Il ricercatore ha descritto il focus group agli studenti e ha chiesto loro se volessero partecipare.Hanno condiviso la loro esperienza di apprendimento della stampa 3D e della plastinazione e sono rimasti molto entusiasti.Il facilitatore ha posto sei domande guida per incoraggiare gli studenti a lavorare (Materiale supplementare 1).Gli esempi includono la discussione degli aspetti degli strumenti anatomici che promuovono l'apprendimento e l'apprendimento e il ruolo dell'empatia nel lavorare con tali campioni.“Come descriveresti la tua esperienza nello studio dell’anatomia utilizzando campioni plastinati e copie stampate in 3D?”è stata la prima domanda dell'intervista.Tutte le domande sono a risposta aperta, consentendo agli utenti di rispondere liberamente alle domande senza aree distorte, consentendo di scoprire nuovi dati e superare le sfide con strumenti di apprendimento.I partecipanti non hanno ricevuto alcuna registrazione dei commenti o analisi dei risultati.La natura volontaria dello studio ha evitato la saturazione dei dati.L'intera conversazione è stata registrata per essere analizzata.
La registrazione del focus group (35 minuti) è stata trascritta parola per parola e spersonalizzata (sono stati utilizzati pseudonimi).Inoltre sono state raccolte le domande di un questionario a risposta aperta.Le trascrizioni dei focus group e le domande del sondaggio sono state importate in un foglio di calcolo Microsoft Excel (Microsoft Corporation, Redmond, WA) per la triangolazione e l'aggregazione dei dati per verificare risultati comparabili o coerenti o nuovi risultati [41].Ciò viene fatto attraverso l'analisi tematica teorica [41, 42].Le risposte testuali di ogni studente vengono aggiunte al numero totale di risposte.Ciò significa che i commenti contenenti più frasi verranno trattati come uno solo.Le risposte con tag nil, nessuno o nessun commento verranno ignorate.Tre ricercatori (una ricercatrice con un dottorato di ricerca, una ricercatrice con un master e un assistente maschio con una laurea in ingegneria e 1-3 anni di esperienza di ricerca nella formazione medica) hanno codificato in modo induttivo in modo indipendente dati non strutturati.Tre programmatori utilizzano veri e propri blocchi da disegno per classificare i post-it in base a somiglianze e differenze.Sono state condotte diverse sessioni per ordinare e raggruppare i codici attraverso il riconoscimento sistematico e iterativo di modelli, per cui i codici sono stati raggruppati per identificare sottoargomenti (caratteristiche specifiche o generali come attributi positivi e negativi degli strumenti di apprendimento) che hanno poi formato temi generali [41].Per raggiungere il consenso, sei ricercatori maschi (Ph.D.) con 15 anni di esperienza nell'insegnamento dell'anatomia hanno approvato gli argomenti finali.
In conformità con la Dichiarazione di Helsinki, il Comitato di revisione istituzionale dell'Università tecnologica di Nanyang (IRB) (2019-09-024) ha valutato il protocollo di studio e ha ottenuto le approvazioni necessarie.I partecipanti hanno dato il consenso informato e sono stati informati del loro diritto di recedere dalla partecipazione in qualsiasi momento.
Novantasei studenti universitari di medicina del primo anno hanno fornito il pieno consenso informato, dati demografici di base come sesso ed età e hanno dichiarato di non avere alcuna formazione formale precedente in anatomia.La Fase I (cuore) e la Fase II (dissezione del collo) hanno coinvolto rispettivamente 63 partecipanti (33 uomini e 30 donne) e 33 partecipanti (18 uomini e 15 donne).La loro età variava da 18 a 21 anni (media ± deviazione standard: 19,3 ± 0,9) anni.Tutti i 96 studenti hanno risposto al questionario (nessun abbandono) e 8 studenti hanno preso parte ai focus group.C'erano 278 commenti aperti su pro, contro e necessità di miglioramento.Non sono state riscontrate incongruenze tra i dati analizzati e la relazione sui risultati.
Durante le discussioni dei focus group e le risposte al sondaggio, sono emersi quattro temi: autenticità percepita, comprensione fondamentale e complessità, atteggiamenti di rispetto e cura, multimodalità e leadership (Figura 2).Ogni argomento è descritto più dettagliatamente di seguito.
I quattro temi – autenticità percepita, comprensione fondamentale e complessità, rispetto e cura e preferenza per i mezzi di apprendimento – si basano sull’analisi tematica delle domande del sondaggio a risposta aperta e sulle discussioni dei focus group.Gli elementi nei riquadri blu e gialli rappresentano rispettivamente le proprietà del campione placcato e del modello 3DP.3DP = stampa 3D
Gli studenti hanno ritenuto che i campioni plastinati fossero più realistici, avessero colori naturali più rappresentativi dei cadaveri reali e presentassero dettagli anatomici più fini rispetto ai modelli 3DP.Ad esempio, l’orientamento delle fibre muscolari è più evidente nei campioni plastificati rispetto ai modelli 3DP.Questo contrasto è mostrato nella dichiarazione seguente.
"...molto dettagliato e accurato, come da una persona reale (partecipante C17; revisione della plastinazione in forma libera)."
Gli studenti hanno notato che gli strumenti 3DP erano utili per apprendere l’anatomia di base e valutare le principali caratteristiche macroscopiche, mentre i campioni plastificati erano ideali per espandere ulteriormente la loro conoscenza e comprensione di strutture e regioni anatomiche complesse.Gli studenti hanno ritenuto che, sebbene entrambi gli strumenti fossero repliche esatte l'uno dell'altro, perdevano informazioni preziose quando lavoravano con modelli 3DP rispetto ai campioni plastinati.Ciò è spiegato nella dichiarazione seguente.
“…ci sono state alcune difficoltà come… piccoli dettagli come la fossa ovale… in generale si può usare un modello 3D del cuore… per il collo forse studierò con più sicurezza il modello della plastinazione (partecipante PA1; 3DP, discussione focus group”) .
"...si possono vedere strutture grossolane... in dettaglio, i campioni 3DP sono utili per studiare, ad esempio, strutture più grossolane (e) cose più grandi e facilmente identificabili come muscoli e organi... forse (per) persone che potrebbero non avere accesso a campioni plastinati ( partecipante PA3; 3DP, discussione del focus group)”.
Gli studenti hanno espresso maggiore rispetto e preoccupazione per i campioni plastinati, ma erano anche preoccupati per la distruzione della struttura a causa della sua fragilità e mancanza di flessibilità.Al contrario, gli studenti hanno arricchito la loro esperienza pratica rendendosi conto che i modelli 3DP potevano essere riprodotti se danneggiati.
"... tendiamo anche a essere più attenti ai modelli di plastinazione (partecipante PA2; plastinazione, discussione del focus group)".
“…per gli esemplari di plastinazione, è come…qualcosa che è stato conservato per molto tempo.Se l’ho danneggiato… penso che sappiamo che sembra un danno più grave perché ha una storia (partecipante PA3; plastinazione, discussione del focus group).”
"I modelli stampati in 3D possono essere prodotti in modo relativamente rapido e semplice... rendendo i modelli 3D accessibili a più persone e facilitando l'apprendimento senza dover condividere campioni (collaboratore I38; 3DP, revisione a testo libero)."
"...con i modelli 3D possiamo giocare un po' senza preoccuparci troppo di danneggiarli, come se danneggiassero i campioni... (partecipante PA2; 3DP, discussione del focus group)."
Secondo gli studenti, il numero di campioni plastinati è limitato e l'accesso alle strutture più profonde è difficile a causa della loro rigidità.Per il modello 3DP, sperano di perfezionare ulteriormente i dettagli anatomici adattando il modello alle aree di interesse per un apprendimento personalizzato.Gli studenti hanno convenuto che sia i modelli plastificati che quelli 3DP possono essere utilizzati in combinazione con altri tipi di strumenti didattici come il tavolo Anatomage per migliorare l'apprendimento.
"Alcune strutture interne profonde sono scarsamente visibili (partecipante C14; plastinazione, commento in forma libera)."
"Forse le tabelle autoptiche e altri metodi sarebbero un'aggiunta molto utile (membro C14; plastinazione, revisione a testo libero)."
"Assicurandosi che i modelli 3D siano ben dettagliati, è possibile avere modelli separati incentrati su aree e aspetti diversi, come nervi e vasi sanguigni (partecipante I26; 3DP, revisione a testo libero)."
Gli studenti hanno anche suggerito di includere negli appunti delle lezioni una dimostrazione per l'insegnante per spiegare come utilizzare correttamente il modello, o una guida aggiuntiva su immagini campione annotate per facilitare lo studio e la comprensione, sebbene abbiano riconosciuto che lo studio era stato specificamente progettato per lo studio autonomo.
"... Apprezzo lo stile indipendente della ricerca... forse si potrebbe fornire maggiore guida sotto forma di diapositive stampate o alcune note... (partecipante C02; commenti a testo libero in generale)."
"Gli esperti di contenuti o la disponibilità di strumenti visivi aggiuntivi come animazioni o video possono aiutarci a comprendere meglio la struttura dei modelli 3D (membro C38; revisioni a testo libero in generale)."
Agli studenti di medicina del primo anno è stato chiesto della loro esperienza di apprendimento e della qualità dei campioni stampati e plastificati in 3D.Come previsto, gli studenti hanno trovato i campioni plastificati più realistici e accurati rispetto a quelli stampati in 3D.Questi risultati sono confermati da uno studio preliminare [7].Poiché i documenti provengono da cadaveri donati, sono autentici.Sebbene fosse una replica 1:1 di un esemplare plastinato con caratteristiche morfologiche simili [8], il modello stampato in 3D a base polimerica era considerato meno realistico e meno realistico, soprattutto negli studenti in cui dettagli come i bordi della fossa ovale erano non visibile nel modello 3DP del cuore rispetto al modello plastinato.Ciò potrebbe essere dovuto alla qualità dell'immagine TC, che non consente una chiara delineazione dei confini.Pertanto, è difficile segmentare tali strutture nel software di segmentazione, che influisce sul processo di stampa 3D.Ciò può sollevare dubbi sull’uso degli strumenti 3DP poiché si teme che importanti conoscenze andranno perse se non vengono utilizzati strumenti standard come i campioni plastificati.Gli studenti interessati alla formazione chirurgica potrebbero ritenere necessario utilizzare modelli pratici [43].I risultati attuali sono simili a studi precedenti che hanno scoperto che i modelli in plastica [44] e i campioni 3DP non hanno la precisione dei campioni reali [45].
Per migliorare l’accessibilità e quindi la soddisfazione degli studenti, è necessario considerare anche il costo e la disponibilità degli strumenti.I risultati supportano l’uso di modelli 3DP per acquisire conoscenze anatomiche grazie alla loro fabbricazione economicamente vantaggiosa [6, 21].Ciò è coerente con uno studio precedente che ha mostrato prestazioni oggettive comparabili di modelli plastificati e modelli 3DP [21].Gli studenti hanno ritenuto che i modelli 3DP fossero più utili per studiare concetti, organi e caratteristiche anatomiche di base, mentre i campioni plastinati erano più adatti per lo studio di anatomie complesse.Inoltre, gli studenti hanno sostenuto l'uso di modelli 3DP insieme a campioni di cadaveri esistenti e alla tecnologia moderna per migliorare la comprensione dell'anatomia da parte degli studenti.Diversi modi per rappresentare lo stesso oggetto, come la mappatura dell'anatomia del cuore utilizzando cadaveri, stampa 3D, scansioni di pazienti e modelli 3D virtuali.Questo approccio multimodale consente agli studenti di illustrare l'anatomia in modi diversi, comunicare ciò che hanno imparato in modi diversi e coinvolgere gli studenti in modi diversi [44].La ricerca ha dimostrato che materiali di apprendimento autentici come gli strumenti da cadavere possono essere impegnativi per alcuni studenti in termini di carico cognitivo associato all’apprendimento dell’anatomia [46].Comprendere l’impatto del carico cognitivo sull’apprendimento degli studenti e applicare le tecnologie per ridurre il carico cognitivo per creare un ambiente di apprendimento migliore è fondamentale [47, 48].Prima di introdurre gli studenti al materiale cadaverico, i modelli 3DP possono essere un metodo utile per dimostrare aspetti basilari e importanti dell'anatomia al fine di ridurre il carico cognitivo e migliorare l'apprendimento.Inoltre, gli studenti possono portare a casa i modelli 3DP per rivederli insieme a libri di testo e materiali didattici ed espandere lo studio dell’anatomia oltre il laboratorio [45].Tuttavia, la pratica di rimuovere i componenti 3DP non è stata ancora implementata nell'istituto dell'autore.
In questo studio, i campioni plastinati sono stati più rispettati rispetto alle repliche 3DP.Questa conclusione è coerente con ricerche precedenti che dimostrano che i campioni cadaverici come “primo paziente” suscitano rispetto ed empatia, mentre i modelli artificiali no [49].Il tessuto umano plastinato realistico è intimo e realistico.L'uso di materiale cadaverico consente agli studenti di sviluppare ideali umanistici ed etici [50].Inoltre, la percezione degli studenti dei modelli di plastinazione può essere influenzata dalla loro crescente conoscenza dei programmi di donazione di cadaveri e/o del processo di plastinazione.La plastinazione consiste in cadaveri donati che imitano l'empatia, l'ammirazione e la gratitudine che gli studenti provano per i loro donatori [10, 51].Queste caratteristiche distinguono gli infermieri umanisti e, se coltivate, possono aiutarli ad avanzare professionalmente apprezzando ed empatizzando con i pazienti [25, 37].Ciò è paragonabile a tutor silenziosi che utilizzano la dissezione umana bagnata [37,52,53].Poiché i campioni per la plastinazione venivano donati da cadaveri, venivano visti dagli studenti come tutori silenziosi, il che si guadagnava il rispetto per questo nuovo strumento didattico.Anche se sanno che i modelli 3DP sono realizzati dalle macchine, si divertono comunque a usarli.Ogni gruppo si sente curato e il modello viene maneggiato con cura per preservarne l'integrità.Gli studenti potrebbero già sapere che i modelli 3DP vengono creati dai dati dei pazienti per scopi didattici.Presso l'istituto dell'autore, prima che gli studenti inizino lo studio formale di anatomia, viene tenuto un corso introduttivo di anatomia sulla storia dell'anatomia, dopo di che gli studenti prestano giuramento.Lo scopo principale del giuramento è instillare negli studenti la comprensione dei valori umanistici, il rispetto per gli strumenti anatomici e la professionalità.La combinazione di strumenti anatomici e impegno può aiutare a instillare un senso di cura, rispetto e forse ricordare agli studenti le loro future responsabilità nei confronti dei pazienti [54].
Per quanto riguarda i futuri miglioramenti negli strumenti di apprendimento, gli studenti dei gruppi Plastination e 3DP hanno incorporato la paura della distruzione della struttura nella loro partecipazione e nel loro apprendimento.Tuttavia, durante le discussioni del focus group sono state evidenziate preoccupazioni circa l'interruzione della struttura dei campioni placcati.Questa osservazione è confermata da studi precedenti su campioni plastificati [9, 10].Le manipolazioni delle strutture, in particolare i modelli del collo, sono necessarie per esplorare strutture più profonde e comprendere le relazioni spaziali tridimensionali.L'uso di informazioni tattili (tattili) e visive aiuta gli studenti a formare un'immagine mentale più dettagliata e completa delle parti anatomiche tridimensionali [55].Gli studi hanno dimostrato che la manipolazione tattile di oggetti fisici può ridurre il carico cognitivo e portare a una migliore comprensione e conservazione delle informazioni [55].È stato suggerito che l'integrazione dei modelli 3DP con campioni plastificati può migliorare l'interazione degli studenti con i campioni senza timore di danneggiare le strutture.
Orario di pubblicazione: 21 luglio 2023