Traditionell kadaverdissektion är på nedgång, medan plastinering och 3D-utskrivna (3DP) modeller blir alltmer populära som ett alternativ till traditionella anatomiundervisningsmetoder. Det är inte klart vilka styrkorna och svagheterna hos dessa nya verktyg är och hur de kan påverka studenternas anatomiinlärningsupplevelse, vilket inkluderar mänskliga värden som respekt, omsorg och empati.
Omedelbart efter den randomiserade crossover-studien bjöds 96 studenter in. En pragmatisk design användes för att utforska lärandeupplevelser med hjälp av anatomiskt plasticerade och 3D-modeller av hjärtat (stadium 1, n=63) och halsen (stadium 2, n=33). En induktiv tematisk analys utfördes baserad på 278 fritextöversikter (med hänvisning till styrkor, svagheter, förbättringsområden) och ordagranna transkriptioner av fokusgrupper (n = 8) om att lära sig anatomi med hjälp av dessa verktyg.
Fyra teman identifierades: upplevd autenticitet, grundläggande förståelse och komplexitet, attityder av respekt och omsorg, multimodalitet och ledarskap.
Generellt sett tyckte studenterna att de plastinerade proverna var mer realistiska och därför kändes mer respekterade och omhändertagna än 3DP-modellerna, som var enklare att använda och bättre lämpade för att lära sig grundläggande anatomi.
Mänsklig obduktion har varit en standardundervisningsmetod som använts inom medicinsk utbildning sedan 1600-talet [1, 2]. På grund av begränsad tillgång, höga kostnader för kadaverunderhåll [3, 4], en betydande minskning av anatominutbildningstiden [1, 5] och tekniska framsteg [3, 6] är dock anatomilektioner som ges med traditionella dissektionsmetoder på nedgång. Detta öppnar upp nya möjligheter att undersöka nya undervisningsmetoder och verktyg, såsom plastinerade mänskliga prover och 3D-utskrivna (3DP) modeller [6,7,8].
Var och en av dessa verktyg har för- och nackdelar. De pläterade proverna är torra, luktfria, realistiska och ofarliga [9,10,11], vilket gör dem idealiska för att undervisa och engagera studenter i studiet och förståelsen av anatomi. De är dock också styva och mindre flexibla [10, 12], så de anses vara svårare att manipulera och nå djupare strukturer [9]. Kostnadsmässigt är plasticerade prover i allmänhet dyrare att köpa in och underhålla än 3DP-modeller [6,7,8]. Å andra sidan tillåter 3DP-modeller olika texturer [7, 13] och färger [6, 14] och kan tilldelas specifika delar, vilket hjälper studenter att lättare identifiera, urskilja och komma ihåg viktiga strukturer, även om detta verkar mindre realistiskt än plasticerade prover.
Ett antal studier har undersökt läranderesultaten/prestanda för olika typer av anatomiska instrument, såsom plasticerade prover, 2D-bilder, våta snitt, Anatomage-bord (Anatomage Inc., San Jose, CA) och 3DP-modeller [11, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21]. Resultaten skilde sig dock åt beroende på valet av träningsinstrument som användes i kontroll- och interventionsgrupperna, samt beroende på olika anatomiska regioner [14, 22]. Till exempel, när det användes i kombination med våtdissektion [11, 15] och obduktionsbord [20], rapporterade studenter högre lärandetillfredsställelse och attityder gentemot plastinerade prover. På liknande sätt återspeglar användningen av plastineringsmönster det positiva resultatet av studenternas objektiva kunskap [23, 24].
3DP-modeller används ofta för att komplettera traditionella undervisningsmetoder [14,17,21]. Loke et al. (2017) rapporterade om användningen av 3DP-modellen för att förstå medfödd hjärtsjukdom hos en barnläkare [18]. Denna studie visade att 3DP-gruppen hade högre inlärningstillfredsställelse, bättre förståelse för Fallots tetrad och förbättrad förmåga att hantera patienter (självtillfredsställelse) jämfört med 2D-avbildningsgruppen. Att studera kärlträdets anatomi och skallens anatomi med hjälp av 3DP-modeller ger samma inlärningstillfredsställelse som 2D-bilder [16, 17]. Dessa studier har visat att 3DP-modeller är överlägsna 2D-illustrationer när det gäller elevupplevd inlärningstillfredsställelse. Studier som specifikt jämför 3DP-modeller med flera material med plasticerade prover är dock begränsade. Mogali et al. (2021) använde plastineringsmodellen med dess 3DP-hjärt- och halsmodeller och rapporterade en liknande kunskapsökning mellan kontroll- och experimentgrupper [21].
Emellertid behövs mer bevis för att få en djupare förståelse för varför studenters lärandeupplevelse beror på valet av anatomiska instrument och olika delar av kroppen och organen [14, 22]. Humanistiska värderingar är en intressant aspekt som kan påverka denna uppfattning. Detta hänvisar till den respekt, omsorg, empati och medkänsla som förväntas av studenter som blir läkare [25, 26]. Humanistiska värderingar har traditionellt eftersträvats vid obduktioner, eftersom studenter lär sig att känna empati med och ta hand om donerade lik, och därför har studiet av anatomi alltid haft en speciell plats [27, 28]. Detta mäts dock sällan i plasticerings- och 3DP-verktyg. Till skillnad från slutna Likert-enkätfrågor ger kvalitativa datainsamlingsmetoder som fokusgruppsdiskussioner och öppna enkätfrågor insikt i deltagarnas kommentarer skrivna i slumpmässig ordning för att förklara effekten av nya lärverktyg på deras lärandeupplevelse.
Så syftade den här forskningen till att besvara hur studenter uppfattar anatomi annorlunda när de får bestämda verktyg (plastinering) jämfört med fysiska 3D-utskrivna bilder för att lära sig anatomi?
För att besvara ovanstående frågor har studenterna möjlighet att förvärva, ackumulera och dela anatomisk kunskap genom teaminteraktion och samarbete. Detta koncept överensstämmer väl med den konstruktivistiska teorin, enligt vilken individer eller sociala grupper aktivt skapar och delar sin kunskap [29]. Sådana interaktioner (till exempel mellan kamrater, mellan studenter och lärare) påverkar inlärningstillfredsställelsen [30, 31]. Samtidigt kommer studenternas inlärningsupplevelse också att påverkas av faktorer som inlärningsbekvämlighet, miljö, undervisningsmetoder och kursinnehåll [32]. Därefter kan dessa egenskaper påverka studenternas lärande och behärskning av ämnen som intresserar dem [33, 34]. Detta kan relateras till det teoretiska perspektivet pragmatisk epistemologi, där den inledande skörden eller formuleringen av personlig erfarenhet, intelligens och övertygelser kan avgöra nästa handlingsplan [35]. Det pragmatiska tillvägagångssättet planeras noggrant för att identifiera komplexa ämnen och deras sekvens genom intervjuer och enkäter, följt av tematisk analys [36].
Kadaverprover betraktas ofta som tysta mentorer, eftersom de ses som betydande gåvor till förmån för vetenskap och mänsklighet, och inspirerar respekt och tacksamhet från studenter till sina givare [37, 38]. Tidigare studier har rapporterat liknande eller högre objektiva poäng mellan kadaver-/plastineringsgruppen och 3DP-gruppen [21, 39], men det var oklart om studenter delar samma lärandeupplevelse, inklusive humanistiska värderingar, mellan de två grupperna. För vidare forskning använder denna studie pragmatismens princip [36] för att undersöka lärandeupplevelsen och egenskaperna hos 3DP-modeller (färg och textur) och jämföra dem med plastinerade prover baserat på studentfeedback.
Elevernas uppfattningar kan sedan påverka lärares beslut om att välja lämpliga anatomiverktyg baserat på vad som är och inte är effektivt för att undervisa i anatomi. Denna information kan också hjälpa lärare att identifiera elevernas preferenser och använda lämpliga analysverktyg för att förbättra deras lärandeupplevelse.
Denna kvalitativa studie syftade till att undersöka vad studenter anser vara en viktig lärandeupplevelse med hjälp av plasticerade hjärt- och halsprover jämfört med 3DP-modeller. Enligt en preliminär studie av Mogali et al. från 2018 ansåg studenter att plastinerade prover var mer realistiska än 3DP-modeller [7]. Så låt oss anta:
Med tanke på att plastinationer skapades av riktiga kadaver förväntades studenterna se mer positivt på plastinationer än 3DP-modeller i termer av äkthet och humanistiskt värde.
Denna kvalitativa studie är relaterad till två tidigare kvantitativa studier [21, 40] eftersom data som presenterades i alla tre studierna samlades in samtidigt från samma urval av studentdeltagare. Den första artikeln visade liknande objektiva mått (testresultat) mellan plastinerings- och 3D-grupperna [21], och den andra artikeln använde faktoranalys för att utveckla ett psykometriskt validerat instrument (fyra faktorer, 19 punkter) för att mäta utbildningskonstruktioner som lärandetillfredsställelse, själveffektivitet, humanistiska värderingar och begränsningar i lärmedier [40]. Denna studie undersökte högkvalitativa öppna och fokusgruppsdiskussioner för att ta reda på vad studenter anser vara viktigt när de lär sig anatomi med hjälp av plastinerade prover och 3D-utskrivna modeller. Således skiljer sig denna studie från de två föregående artiklarna vad gäller forskningsmål/frågor, data och analysmetoder för att få insikt i kvalitativ studentfeedback (fritextkommentarer plus fokusgruppsdiskussion) om användningen av 3DP-verktyg jämfört med plasticerade prover. Detta innebär att den aktuella studien i grunden löser en annan forskningsfråga än de två föregående artiklarna [21, 40].
Vid författarens institution integreras anatomi i systemiska kurser som hjärt-lungmedicin, endokrinologi, muskuloskeletala sjukdomar etc. under de två första åren av det femåriga kandidatprogrammet i medicin och kirurgi (MBBS). Gipsade prover, plastmodeller, medicinska bilder och virtuella 3D-modeller används ofta istället för dissektions- eller våtdissektionsprover för att stödja allmän anatomipraktik. Gruppstudier ersätter de traditionella föreläsningarna med fokus på tillämpningen av förvärvad kunskap. I slutet av varje systemmodul ska du göra ett online-formativt övningsprov i anatomi som innehåller 20 individuella bästa svar (SBA) som täcker allmän anatomi, avbildning och histologi. Totalt genomfördes fem formativa prov under experimentet (tre under det första året och två under det andra året). Den kombinerade omfattande skriftliga bedömningen för år 1 och 2 inkluderar två uppsatser, vardera innehållande 120 SBA. Anatomi blir en del av dessa bedömningar och bedömningsplanen avgör antalet anatomiska frågor som ska inkluderas.
För att förbättra förhållandet mellan elev och prov studerades interna 3DP-modeller baserade på plastinerade prover för undervisning och inlärning av anatomi. Detta ger en möjlighet att fastställa det pedagogiska värdet av nya 3DP-modeller jämfört med plastinerade prover innan de formellt inkluderas i anatomiläroplanen.
I denna studie utfördes datortomografi (CT) (64-skivors Somatom Definition Flash CT-skanner, Siemens Healthcare, Erlangen, Tyskland) på plastmodeller av hjärtat (ett helt hjärta och ett hjärta i tvärsnitt) och huvud och hals (ett helt och ett midsagittalplan huvud-hals) (Fig. 1). DICOM-bilder (Digital Imaging and Communications in Medicine) togs och laddades in i 3D Slicer (version 4.8.1 och 4.10.2, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts) för strukturell segmentering efter typ såsom muskler, artärer, nerver och ben. De segmenterade filerna laddades in i Materialize Magics (version 22, Materialize NV, Leuven, Belgien) för att ta bort brusskal, och de utskrivna modellerna sparades i STL-format, som sedan överfördes till en Objet 500 Connex3 Polyjet-skrivare (Stratasys, Eden Prairie, MN) för att skapa anatomiska 3D-modeller. Fotopolymeriserbara hartser och transparenta elastomerer (VeroYellow, VeroMagenta och TangoPlus) härdar lager för lager under inverkan av UV-strålning, vilket ger varje anatomisk struktur sin egen textur och färg.
Anatomiverktyg som användes i denna studie. Vänster: Hals; höger: Pläterat och 3D-printat hjärta.
Dessutom valdes den ascenderande aorta och kranskärlssystemet ut från hela hjärtmodellen, och basställningar konstruerades för att fästas på modellen (version 22, Materialize NV, Leuven, Belgien). Modellen trycktes på en Raise3D Pro2-skrivare (Raise3D Technologies, Irvine, CA) med termoplastisk polyuretan (TPU)-filament. För att visa modellens artärer måste det tryckta TPU-stödmaterialet tas bort och blodkärlen målas med röd akryl.
Förstaårsstudenter i medicin vid Lee Kong Chiangs medicinska fakultet under läsåret 2020-2021 (n = 163, 94 män och 69 kvinnor) fick en e-postinbjudan att delta i denna studie som en frivillig aktivitet. Det randomiserade cross-over-experimentet utfördes i två steg, först med ett hjärtsnitt och sedan med ett nacksnitt. Det finns en sex veckors washout-period mellan de två stegen för att minimera kvarvarande effekter. I båda stegen var studenterna blinda för inlärningsämnen och gruppuppgifter. Högst sex personer i en grupp. Studenter som fick plastinerade prover i det första steget fick 3DP-modeller i det andra steget. I varje steg får båda grupperna en introduktionsföreläsning (30 minuter) från en tredje part (föreståndare) följt av självstudier (50 minuter) med hjälp av de tillhandahållna självstudieverktygen och utdelat material.
COREQ-checklistan (Comprehensive Criteria for Qualitative Research Reporting) används för att vägleda kvalitativ forskning.
Studenterna gav feedback på forskningsmaterialet genom en enkät som inkluderade tre öppna frågor om deras styrkor, svagheter och utvecklingsmöjligheter. Alla 96 respondenter gav fritt formulerade svar. Därefter deltog åtta studentvolontärer (n = 8) i fokusgruppen. Intervjuerna genomfördes på Anatomy Training Center (där experimenten utfördes) och genomfördes av forskare 4 (doktor), en manlig icke-anatomiinstruktör med över 10 års erfarenhet av TBL-handledning, men som inte var involverad i studieteamets utbildning. Studenterna kände inte till forskarnas (eller forskargruppens) personliga egenskaper före studiens start, men samtyckesformuläret informerade dem om studiens syfte. Endast forskare 4 och studenterna deltog i fokusgruppen. Forskaren beskrev fokusgruppen för studenterna och frågade dem om de ville delta. De delade med sig av sina erfarenheter av att lära sig 3D-utskrift och plastinering och var mycket entusiastiska. Handledaren ställde sex ledande frågor för att uppmuntra studenterna att arbeta sig igenom (kompletterande material 1). Exempel inkluderar diskussion om aspekter av anatomiska instrument som främjar lärande och inlärning, och empatins roll i arbetet med sådana prover. ”Hur skulle du beskriva din erfarenhet av att studera anatomi med hjälp av plastinerade prover och 3D-utskrivna kopior?” var intervjuns första fråga. Alla frågor är öppna, vilket gör det möjligt för användarna att svara fritt utan partiska områden, vilket gör det möjligt att upptäcka nya data och övervinna utmaningar med inlärningsverktyg. Deltagarna fick ingen inspelning av kommentarer eller analys av resultaten. Studiens frivilliga natur undvek datamättnad. Hela samtalet spelades in för analys.
Fokusgruppsinspelningen (35 minuter) transkriberades ordagrant och avpersonifierades (pseudonymer användes). Dessutom samlades in öppna frågeformulärsfrågor. Fokusgruppsutskrifter och enkätfrågor importerades till ett Microsoft Excel-kalkylblad (Microsoft Corporation, Redmond, WA) för datatriangulering och aggregering för att kontrollera jämförbara eller konsistenta resultat eller nya resultat [41]. Detta görs genom teoretisk tematisk analys [41, 42]. Varje students textsvar läggs till det totala antalet svar. Detta innebär att kommentarer som innehåller flera meningar kommer att behandlas som ett. Svar med taggar för noll, inga eller inga kommentarer kommer att ignoreras. Tre forskare (en kvinnlig forskare med doktorsexamen, en kvinnlig forskare med en magisterexamen och en manlig assistent med en kandidatexamen i teknik och 1–3 års forskningserfarenhet inom medicinsk utbildning) kodade oberoende av varandra induktivt ostrukturerad data. Tre programmerare använder riktiga ritblock för att kategorisera post-it-lappar baserat på likheter och skillnader. Flera sessioner genomfördes för att ordna och gruppera koder genom systematisk och iterativ mönsterigenkänning, varvid koder grupperades för att identifiera delämnen (specifika eller allmänna egenskaper såsom positiva och negativa attribut hos lärverktyg) som sedan bildade övergripande teman [41]. För att nå konsensus godkände en manlig forskare med 6 doktorander och 15 års erfarenhet av att undervisa i anatomi de slutliga ämnena.
I enlighet med Helsingforsdeklarationen utvärderade den institutionella granskningsnämnden vid Nanyang Technological University (IRB) (2019-09-024) studieprotokollet och erhöll nödvändiga godkännanden. Deltagarna gav sitt informerade samtycke och informerades om sin rätt att när som helst avbryta sitt deltagande.
Nittiosex förstaårsstudenter på grundnivå i medicin gav sitt fullständiga informerade samtycke, uppgav grundläggande demografiska uppgifter som kön och ålder, och uppgav ingen tidigare formell utbildning i anatomi. Fas I (hjärta) och fas II (halsdissektion) involverade 63 deltagare (33 män och 30 kvinnor) respektive 33 deltagare (18 män och 15 kvinnor). Deras ålder varierade från 18 till 21 år (medelvärde ± standardavvikelse: 19,3 ± 0,9) år. Alla 96 studenter besvarade enkäten (inga avhoppare) och 8 studenter deltog i fokusgrupper. Det fanns 278 öppna kommentarer om för- och nackdelar och behov av förbättringar. Det fanns inga inkonsekvenser mellan de analyserade uppgifterna och resultatrapporten.
Genom fokusgruppsdiskussionerna och enkätsvaren framkom fyra teman: upplevd autenticitet, grundläggande förståelse och komplexitet, attityder av respekt och omsorg, multimodalitet och ledarskap (Figur 2). Varje ämne beskrivs mer detaljerat nedan.
De fyra teman – upplevd autenticitet, grundläggande förståelse och komplexitet, respekt och omsorg, samt preferens för lärmedier – baseras på tematisk analys av öppna enkätfrågor och fokusgruppsdiskussioner. Elementen i de blå och gula rutorna representerar egenskaperna hos det pläterade provet respektive 3D-utskriftsmodellen. 3DP = 3D-utskrift
Studenterna ansåg att de plastinerade proverna var mer realistiska, hade naturliga färger som var mer representativa för verkliga kadaver, och hade finare anatomiska detaljer än 3DP-modellerna. Till exempel är muskelfiberorienteringen mer framträdande i plasticerade prover jämfört med 3DP-modeller. Denna kontrast visas i påståendet nedan.
”…väldigt detaljerad och korrekt, som från en verklig person (C17-deltagare; recension av friformsplastinering).”
Studenterna noterade att 3DP-verktygen var användbara för att lära sig grundläggande anatomi och bedöma viktiga makroskopiska egenskaper, medan de plasticerade proverna var idealiska för att ytterligare utöka deras kunskap och förståelse för komplexa anatomiska strukturer och regioner. Studenterna ansåg att även om båda instrumenten var exakta kopior av varandra, saknade de värdefull information när de arbetade med 3DP-modeller jämfört med plastinerade prover. Detta förklaras i uttalandet nedan.
”...det fanns vissa svårigheter som… små detaljer som fossa ovale… generellt sett kan en 3D-modell av hjärtat användas… för halsen, kanske jag kan studera plastinationsmodellen med större säkerhet (deltagare PA1; 3DP, fokusgruppsdiskussion”).
”...grovstrukturer kan ses... i detalj är 3DP-prover användbara för att studera till exempel grövre strukturer (och) större, lätt identifierbara saker som muskler och organ... kanske (för) personer som kanske inte har tillgång till plastinerade prover (PA3-deltagare; 3DP, fokusgruppsdiskussion)”.
Studenterna uttryckte mer respekt och oro för de plastinerade proverna, men var också oroade över att strukturen skulle förstöras på grund av dess bräcklighet och brist på flexibilitet. Tvärtom ökade studenternas praktiska erfarenhet genom att inse att 3DP-modeller kunde reproduceras om de skadades.
”… vi tenderar också att vara mer noggranna med plastineringsmönster (PA2-deltagare; plastinering, fokusgruppsdiskussion)”.
”...för plastineringsprover är det som...något som har bevarats under lång tid. Om jag skadade det... tror jag att vi vet att det ser ut som allvarligare skador eftersom det har en historia (PA3-deltagare; plastinering, fokusgruppsdiskussion).”
”3D-utskrivna modeller kan produceras relativt snabbt och enkelt…vilket gör 3D-modeller tillgängliga för fler människor och underlättar inlärning utan att behöva dela exempel (I38-bidragsgivare; 3DP, fritextgranskning).”
”...med 3D-modeller kan vi experimentera lite utan att oroa oss för mycket för att skada dem, som att skada prover… (PA2-deltagare; 3DP, fokusgruppsdiskussion).”
Enligt studenterna är antalet plastinerade prover begränsat, och åtkomst till djupare strukturer är svår på grund av deras styvhet. För 3DP-modellen hoppas de kunna förfina de anatomiska detaljerna ytterligare genom att skräddarsy modellen till intresseområden för personligt anpassat lärande. Studenterna var överens om att både plastifierade och 3DP-modeller kan användas i kombination med andra typer av undervisningsverktyg, såsom Anatomage-bordet, för att förbättra lärandet.
”Vissa djupa interna strukturer är dåligt synliga (deltagare C14; plastinering, kommentar i fritt format).”
”Kanske skulle obduktionstabeller och andra metoder vara ett mycket användbart tillägg (medlem C14; plastinering, fritextgranskning).”
”Genom att se till att 3D-modellerna är väl detaljerade kan man ha separata modeller som fokuserar på olika områden och olika aspekter, såsom nerver och blodkärl (deltagare I26; 3DP, fritextgranskning).”
Studenterna föreslog också att man skulle inkludera en demonstration för läraren som förklarar hur man använder modellen korrekt, eller ytterligare vägledning om kommenterade exempelbilder för att underlätta studier och förståelse i föreläsningsanteckningar, även om de medgav att studien var specifikt utformad för självstudier.
”...Jag uppskattar den oberoende forskningsstilen...kanske skulle mer vägledning kunna ges i form av utskrivna bilder eller några anteckningar...(deltagare C02; kommentarer i fritext i allmänhet).”
”Innehållsexperter eller tillgång till ytterligare visuella verktyg som animation eller video kan hjälpa oss att bättre förstå strukturen hos 3D-modeller (medlem C38; fritextrecensioner i allmänhet).”
Förstaårsstudenter i läkarprogrammet tillfrågades om sina lärandeupplevelser och kvaliteten på de 3D-utskrivna och plasticerade proverna. Som förväntat tyckte studenterna att de plasticerade proverna var mer realistiska och exakta än de 3D-utskrivna. Dessa resultat bekräftas av en preliminär studie [7]. Eftersom journalerna är gjorda av donerade lik är de autentiska. Även om det var en 1:1-replika av ett plastinerat prov med liknande morfologiska egenskaper [8], ansågs den polymerbaserade 3D-utskrivna modellen vara mindre realistisk och orealistisk, särskilt hos studenter där detaljer som kanterna på den ovala grob inte var synliga i 3DP-modellen av hjärtat jämfört med den plastinerade modellen. Detta kan bero på kvaliteten på CT-bilden, som inte möjliggör tydlig avgränsning av gränserna. Därför är det svårt att segmentera sådana strukturer i segmenteringsprogramvara, vilket påverkar 3D-utskriftsprocessen. Detta kan väcka tvivel om användningen av 3DP-verktyg eftersom de befarar att viktig kunskap kommer att gå förlorad om standardverktyg som plasticerade prover inte används. Studenter som är intresserade av kirurgisk utbildning kan finna det nödvändigt att använda praktiska modeller [43]. De aktuella resultaten liknar tidigare studier som fann att plastmodeller [44] och 3DP-prover inte har samma noggrannhet som verkliga prover [45].
För att förbättra studenternas tillgänglighet och därmed studentnöjdhet måste även kostnaden och tillgängligheten av verktyg beaktas. Resultaten stöder användningen av 3DP-modeller för att få anatomisk kunskap på grund av deras kostnadseffektiva tillverkning [6, 21]. Detta överensstämmer med en tidigare studie som visade jämförbar objektiv prestanda hos plasticerade modeller och 3DP-modeller [21]. Studenterna ansåg att 3DP-modeller var mer användbara för att studera grundläggande anatomiska koncept, organ och funktioner, medan plastinerade prover var mer lämpade för att studera komplex anatomi. Dessutom förespråkade studenterna användningen av 3DP-modeller i samband med befintliga kadaverprover och modern teknik för att förbättra studenternas förståelse av anatomi. Flera sätt att representera samma objekt, såsom att kartlägga hjärtats anatomi med hjälp av kadaver, 3D-utskrift, patientskanningar och virtuella 3D-modeller. Denna multimodala metod gör det möjligt för studenter att illustrera anatomi på olika sätt, kommunicera vad de har lärt sig på olika sätt och engagera studenter på olika sätt [44]. Forskning har visat att autentiska läromedel som kadaververktyg kan vara utmanande för vissa studenter när det gäller den kognitiva belastningen som är förknippad med att lära sig anatomi [46]. Att förstå hur kognitiv belastning påverkar studenters lärande och att tillämpa teknik för att minska den kognitiva belastningen för att skapa en bättre lärmiljö är avgörande [47, 48]. Innan studenter introduceras till material från kadaver kan 3DP-modeller vara en användbar metod för att demonstrera grundläggande och viktiga aspekter av anatomi i syfte att minska kognitiv belastning och förbättra lärandet. Dessutom kan studenterna ta med sig 3DP-modellerna hem för repetition i kombination med läroböcker och föreläsningsmaterial och utöka studiet av anatomi bortom labbet [45]. Praxisen att ta bort 3DP-komponenter har dock ännu inte implementerats vid författarens institution.
I denna studie respekterades plastinerade prover mer än 3DP-repliker. Denna slutsats överensstämmer med tidigare forskning som visar att kadaverprover som "första patient" förtjänar respekt och empati, medan artificiella modeller inte gör det [49]. Realistisk plastinerad mänsklig vävnad är intim och realistisk. Användningen av kadavermaterial gör det möjligt för studenter att utveckla humanistiska och etiska ideal [50]. Dessutom kan studenternas uppfattningar om plastineringsmönster påverkas av deras växande kunskap om kadaverdonationsprogram och/eller plastineringsprocessen. Plastinering är donerade kadaver som efterliknar den empati, beundran och tacksamhet som studenter känner för sina donatorer [10, 51]. Dessa egenskaper utmärker humanistiska sjuksköterskor och kan, om de odlas, hjälpa dem att avancera professionellt genom att uppskatta och känna empati med patienter [25, 37]. Detta är jämförbart med tysta handledare som använder våt mänsklig dissektion [37,52,53]. Eftersom proverna för plastinering donerades från kadaver, sågs de som tysta handledare av studenterna, vilket gav respekt för detta nya undervisningsverktyg. Även om de vet att 3DP-modeller tillverkas av maskiner, tycker de fortfarande om att använda dem. Varje grupp känner sig omhändertagen och modellen hanteras varsamt för att bevara dess integritet. Studenterna kanske redan vet att 3DP-modeller skapas från patientdata för utbildningsändamål. På författarens institution ges en introduktionskurs i anatomi om anatomins historia innan studenterna börjar de formella anatomistudierna, varefter studenterna avlägger en ed. Huvudsyftet med eden är att ingjuta hos studenterna en förståelse för humanistiska värderingar, respekt för anatomiska instrument och professionalism. Kombinationen av anatomiska instrument och engagemang kan bidra till att ingjuta en känsla av omsorg, respekt och kanske påminna studenterna om deras framtida ansvar gentemot patienter [54].
När det gäller framtida förbättringar av inlärningsverktyg införlivade studenter från både plastinerings- och 3DP-grupperna rädslan för strukturförstörelse i sitt deltagande och lärande. Oro kring strukturstörningar hos pläterade prover lyftes dock fram under fokusgruppsdiskussionerna. Denna observation bekräftas av tidigare studier av plasticerade prover [9, 10]. Strukturmanipulationer, särskilt halsmodeller, är nödvändiga för att utforska djupare strukturer och förstå tredimensionella rumsliga relationer. Användningen av taktil (taktil) och visuell information hjälper studenter att bilda sig en mer detaljerad och komplett mental bild av tredimensionella anatomiska delar [55]. Studier har visat att taktil manipulation av fysiska objekt kan minska kognitiv belastning och leda till bättre förståelse och lagring av information [55]. Det har föreslagits att komplettering av 3DP-modeller med plasticerade prover kan förbättra studenternas interaktion med proverna utan rädsla för att skada strukturerna.
Publiceringstid: 21 juli 2023