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Experiencia de aprendizaje de los estudiantes con modelos impresos en 3D y muestras metalizadas: un análisis cualitativo | BMC Medical Education

La disección tradicional de cadáveres está en declive, mientras que la plastinación y los modelos impresos en 3D (3DP) ganan popularidad como alternativa a los métodos tradicionales de enseñanza de la anatomía. Aún no están claras las ventajas y desventajas de estas nuevas herramientas ni cómo podrían afectar la experiencia de aprendizaje de la anatomía de los estudiantes, que incluye valores humanos como el respeto, el cuidado y la empatía.
Inmediatamente después del estudio cruzado aleatorizado, se invitó a 96 estudiantes. Se empleó un diseño pragmático para explorar las experiencias de aprendizaje con modelos anatómicamente plastificados y en 3D del corazón (Etapa 1, n=63) y del cuello (Etapa 2, n=33). Se realizó un análisis temático inductivo a partir de 278 reseñas de texto libre (que hacían referencia a fortalezas, debilidades y áreas de mejora) y transcripciones textuales de grupos focales (n = 8) sobre el aprendizaje de la anatomía con estas herramientas.
Se identificaron cuatro temas: autenticidad percibida, comprensión fundamental y complejidad, actitudes de respeto y cuidado, multimodalidad y liderazgo.
En general, los estudiantes consideraron que las muestras plastinadas eran más realistas y, por lo tanto, se sentían más respetados y cuidados que los modelos impresos en 3D, que eran más fáciles de usar y más adecuados para aprender anatomía básica.
La autopsia humana ha sido un método de enseñanza estándar en la educación médica desde el siglo XVII [1, 2]. Sin embargo, debido al acceso limitado, los altos costos de mantenimiento de cadáveres [3, 4], una reducción significativa en el tiempo de formación en anatomía [1, 5] y los avances tecnológicos [3, 6], las clases de anatomía impartidas mediante métodos de disección tradicionales están en declive. Esto abre nuevas posibilidades para investigar nuevos métodos y herramientas de enseñanza, como especímenes humanos plastinados y modelos impresos en 3D (3DP) [6,7,8].
Cada una de estas herramientas tiene pros y contras. Los especímenes plastificados son secos, inodoros, realistas y no peligrosos [9,10,11], lo que los hace ideales para enseñar y motivar a los estudiantes en el estudio y la comprensión de la anatomía. Sin embargo, también son rígidos y menos flexibles [10, 12], por lo que se considera que son más difíciles de manipular y alcanzar estructuras más profundas [9]. En términos de costo, las muestras plastificadas son generalmente más caras de comprar y mantener que los modelos 3DP [6,7,8]. Por otro lado, los modelos 3DP permiten diferentes texturas [7, 13] y colores [6, 14] y se pueden asignar a partes específicas, lo que ayuda a los estudiantes a identificar, distinguir y recordar más fácilmente estructuras importantes, aunque esto parece menos realista que las muestras plastificadas.
Numerosos estudios han examinado los resultados de aprendizaje/rendimiento de varios tipos de instrumentos anatómicos, como especímenes plastificados, imágenes 2D, cortes húmedos, mesas Anatomage (Anatomage Inc., San José, CA) y modelos 3DP [11, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21]. Sin embargo, los resultados difirieron según la elección del instrumento de entrenamiento utilizado en los grupos de control e intervención, así como según las diferentes regiones anatómicas [14, 22]. Por ejemplo, cuando se utilizaron en combinación con disección húmeda [11, 15] y mesas de autopsia [20], los estudiantes reportaron mayor satisfacción con el aprendizaje y actitudes más positivas hacia los especímenes plastinados. De manera similar, el uso de patrones de plastinación refleja el resultado positivo del conocimiento objetivo de los estudiantes [23, 24].
Los modelos 3DP se utilizan a menudo para complementar los métodos de enseñanza tradicionales [14,17,21]. Loke et al. (2017) informaron sobre el uso del modelo 3DP para comprender la cardiopatía congénita en un pediatra [18]. Este estudio mostró que el grupo 3DP tuvo mayor satisfacción de aprendizaje, mejor comprensión de la tétrada de Fallot y mejor capacidad para manejar pacientes (autoeficacia) en comparación con el grupo de imágenes 2D. Estudiar la anatomía del árbol vascular y la anatomía del cráneo utilizando modelos 3DP proporciona la misma satisfacción de aprendizaje que las imágenes 2D [16, 17]. Estos estudios han demostrado que los modelos 3DP son superiores a las ilustraciones 2D en términos de satisfacción de aprendizaje percibida por el estudiante. Sin embargo, los estudios que comparan específicamente modelos 3DP multimateriales con muestras plastificadas son limitados. Mogali et al. (2021) utilizaron el modelo de plastinación con sus modelos 3DP de corazón y cuello e informaron un aumento similar en el conocimiento entre los grupos de control y experimental [21].
Sin embargo, se necesita más evidencia para obtener una comprensión más profunda de por qué la experiencia de aprendizaje del estudiante depende de la elección de instrumentos anatómicos y diferentes partes del cuerpo y órganos [14, 22]. Los valores humanistas son un aspecto interesante que puede influir en esta percepción. Esto se refiere al respeto, cuidado, empatía y compasión que se espera de los estudiantes que se convierten en médicos [25, 26]. Los valores humanistas se han buscado tradicionalmente en las autopsias, ya que se enseña a los estudiantes a empatizar y cuidar los cadáveres donados, y por lo tanto el estudio de la anatomía siempre ha ocupado un lugar especial [27, 28]. Sin embargo, esto rara vez se mide en herramientas de plastificación y 3DP. A diferencia de las preguntas cerradas de las encuestas Likert, los métodos de recopilación de datos cualitativos, como las discusiones de grupos focales y las preguntas abiertas de las encuestas, proporcionan información sobre los comentarios de los participantes escritos en orden aleatorio para explicar el impacto de las nuevas herramientas de aprendizaje en su experiencia de aprendizaje.
Por lo tanto, esta investigación tuvo como objetivo responder a la pregunta de cómo perciben los estudiantes la anatomía de manera diferente cuando se les proporcionan herramientas predefinidas (plastinación) en comparación con imágenes físicas impresas en 3D para aprender anatomía.
Para responder a las preguntas anteriores, los estudiantes tienen la oportunidad de adquirir, acumular y compartir conocimientos anatómicos mediante la interacción y la colaboración en equipo. Este concepto concuerda con la teoría constructivista, según la cual los individuos o grupos sociales crean y comparten activamente su conocimiento [29]. Dichas interacciones (por ejemplo, entre compañeros, entre estudiantes y profesores) influyen en la satisfacción con el aprendizaje [30, 31]. Asimismo, la experiencia de aprendizaje de los estudiantes se ve influenciada por factores como la facilidad de aprendizaje, el entorno, los métodos de enseñanza y el contenido del curso [32]. Posteriormente, estos atributos pueden influir en el aprendizaje y el dominio de los temas de interés de los estudiantes [33, 34]. Esto puede estar relacionado con la perspectiva teórica de la epistemología pragmática, donde la recopilación o formulación inicial de la experiencia personal, la inteligencia y las creencias puede determinar el siguiente curso de acción [35]. El enfoque pragmático se planifica cuidadosamente para identificar temas complejos y su secuencia mediante entrevistas y encuestas, seguidas de un análisis temático [36].
Las muestras de cadáveres suelen considerarse mentores silenciosos, ya que se las ve como regalos significativos para el beneficio de la ciencia y la humanidad, inspirando respeto y gratitud de los estudiantes hacia sus donantes [37, 38]. Estudios previos han reportado puntuaciones objetivas similares o superiores entre el grupo de cadáveres/plastinación y el grupo de impresión 3D [21, 39], pero no estaba claro si los estudiantes compartían la misma experiencia de aprendizaje, incluyendo valores humanísticos, entre ambos grupos. Para una investigación más profunda, este estudio utiliza el principio de pragmatismo [36] para examinar la experiencia de aprendizaje y las características de los modelos de impresión 3D (color y textura) y compararlos con muestras plastinadas basándose en la retroalimentación de los estudiantes.
Las percepciones de los estudiantes pueden influir en las decisiones de los docentes sobre la elección de las herramientas anatómicas adecuadas, basándose en lo que resulta eficaz o no para la enseñanza de la anatomía. Esta información también puede ayudar a los docentes a identificar las preferencias de los estudiantes y a utilizar herramientas de análisis apropiadas para mejorar su experiencia de aprendizaje.
Este estudio cualitativo tuvo como objetivo explorar qué consideran los estudiantes como una experiencia de aprendizaje importante al usar muestras plastificadas de corazón y cuello en comparación con modelos 3D. Según un estudio preliminar de Mogali et al. en 2018, los estudiantes consideraron que las muestras plastificadas eran más realistas que los modelos 3D [7]. Entonces, supongamos:
Dado que las plastinaciones se crearon a partir de cadáveres reales, se esperaba que los estudiantes las vieran de forma más positiva que los modelos impresos en 3D en términos de autenticidad y valor humanístico.
Este estudio cualitativo se relaciona con dos estudios cuantitativos previos [21, 40] porque los datos presentados en los tres estudios se recopilaron simultáneamente de la misma muestra de estudiantes participantes. El primer artículo demostró medidas objetivas similares (puntuaciones de pruebas) entre los grupos de plastinación e impresión 3D [21], y el segundo artículo utilizó análisis factorial para desarrollar un instrumento psicométricamente validado (cuatro factores, 19 ítems) para medir constructos educativos como la satisfacción con el aprendizaje, la autoeficacia, los valores humanísticos y las limitaciones de los medios de aprendizaje [40]. Este estudio examinó discusiones abiertas y de grupos focales de alta calidad para descubrir qué consideran importante los estudiantes al aprender anatomía utilizando especímenes plastinados y modelos impresos en 3D. Por lo tanto, este estudio difiere de los dos artículos anteriores en términos de objetivos/preguntas de investigación, datos y métodos de análisis para obtener información sobre la retroalimentación cualitativa de los estudiantes (comentarios de texto libre más discusión de grupo focal) sobre el uso de herramientas de impresión 3D en comparación con muestras plastificadas. Esto significa que el presente estudio resuelve fundamentalmente una pregunta de investigación diferente a la de los dos artículos anteriores [21, 40].
En la institución del autor, la anatomía se integra en cursos sistémicos como cardiopulmonar, endocrinología, musculoesquelético, etc., durante los dos primeros años del programa de cinco años de Licenciatura en Medicina y Cirugía (MBBS). Se utilizan con frecuencia especímenes enyesados, modelos plásticos, imágenes médicas y modelos 3D virtuales en lugar de disecciones o muestras de disección húmeda para apoyar la práctica de la anatomía general. Las sesiones de estudio en grupo reemplazan las clases magistrales tradicionales, con un enfoque en la aplicación del conocimiento adquirido. Al final de cada módulo del sistema, se realiza una prueba formativa de práctica de anatomía en línea que incluye 20 preguntas de opción múltiple (SBA) que abarcan anatomía general, imagenología e histología. En total, se realizaron cinco pruebas formativas durante el experimento (tres en el primer año y dos en el segundo). La evaluación escrita integral combinada para los años 1 y 2 incluye dos exámenes, cada uno con 120 preguntas de opción múltiple. La anatomía se integra en estas evaluaciones y el plan de evaluación determina la cantidad de preguntas anatómicas que se incluirán.
Para mejorar la proporción de alumnos por muestra, se estudiaron modelos internos de impresión 3D basados ​​en especímenes plastinados para la enseñanza y el aprendizaje de la anatomía. Esto brinda la oportunidad de establecer el valor educativo de los nuevos modelos de impresión 3D en comparación con los especímenes plastinados antes de su incorporación formal al currículo de anatomía.
En este estudio, se realizó una tomografía computarizada (TC) (escáner de TC Somatom Definition Flash de 64 cortes, Siemens Healthcare, Erlangen, Alemania) en modelos plásticos del corazón (un corazón completo y un corazón en sección transversal) y de la cabeza y el cuello (una cabeza y cuello completos y uno en plano sagital medio) (Fig. 1). Se adquirieron imágenes DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) y se cargaron en 3D Slicer (versiones 4.8.1 y 4.10.2, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts) para la segmentación estructural por tipo, como músculos, arterias, nervios y huesos. Los archivos segmentados se cargaron en Materialize Magics (versión 22, Materialize NV, Lovaina, Bélgica) para eliminar las capas de ruido, y los modelos de impresión se guardaron en formato STL, que luego se transfirieron a una impresora Polyjet Objet 500 Connex3 (Stratasys, Eden Prairie, MN) para crear modelos anatómicos 3D. Las resinas fotopolimerizables y los elastómeros transparentes (VeroYellow, VeroMagenta y TangoPlus) se endurecen capa a capa bajo la acción de la radiación UV, otorgando a cada estructura anatómica su propia textura y color.
Instrumentos de estudio anatómico utilizados en este estudio. Izquierda: Cuello; derecha: Corazón impreso en 3D y con placa.
Además, se seleccionaron la aorta ascendente y el sistema coronario del modelo de corazón completo, y se construyeron soportes base para fijarlos al modelo (versión 22, Materialize NV, Lovaina, Bélgica). El modelo se imprimió en una impresora Raise3D Pro2 (Raise3D Technologies, Irvine, California) con filamento de poliuretano termoplástico (TPU). Para visualizar las arterias del modelo, se retiró el material de soporte de TPU impreso y se pintaron los vasos sanguíneos con acrílico rojo.
Los estudiantes de primer año de la Licenciatura en Medicina de la Facultad de Medicina Lee Kong Chiang durante el año académico 2020-2021 (n = 163, 94 hombres y 69 mujeres) recibieron una invitación por correo electrónico para participar en este estudio de forma voluntaria. El experimento cruzado aleatorizado se realizó en dos etapas: primero con una incisión cardíaca y luego con una incisión cervical. Hubo un período de lavado de seis semanas entre las dos etapas para minimizar los efectos residuales. En ambas etapas, los estudiantes desconocían los temas de aprendizaje y las asignaciones de grupo. No había más de seis personas por grupo. Los estudiantes que recibieron muestras plastinadas en la primera etapa recibieron modelos 3DP en la segunda etapa. En cada etapa, ambos grupos recibieron una conferencia introductoria (30 minutos) impartida por un tercero (profesor titular) seguida de un estudio individual (50 minutos) utilizando las herramientas y los materiales de autoaprendizaje proporcionados.
La lista de verificación COREQ (Criterios Integrales para la Elaboración de Informes de Investigación Cualitativa) se utiliza para orientar la investigación cualitativa.
Los estudiantes proporcionaron retroalimentación sobre el material de aprendizaje de investigación a través de una encuesta que incluía tres preguntas abiertas sobre sus fortalezas, debilidades y oportunidades de desarrollo. Los 96 encuestados dieron respuestas libres. Luego, ocho estudiantes voluntarios (n = 8) participaron en el grupo focal. Las entrevistas se llevaron a cabo en el Centro de Capacitación en Anatomía (donde se realizaron los experimentos) y fueron realizadas por el Investigador 4 (Ph.D.), un instructor varón no anatómico con más de 10 años de experiencia facilitando TBL, pero que no participó en la capacitación del equipo de estudio. Los estudiantes no conocían las características personales de los investigadores (ni del grupo de investigación) antes del inicio del estudio, pero el formulario de consentimiento les informó sobre el propósito del estudio. Solo el investigador 4 y los estudiantes participaron en el grupo focal. El investigador describió el grupo focal a los estudiantes y les preguntó si les gustaría participar. Compartieron su experiencia aprendiendo impresión 3D y plastinación y se mostraron muy entusiasmados. El facilitador hizo seis preguntas guía para alentar a los estudiantes a trabajar (Material suplementario 1). Entre los ejemplos se incluyen discusiones sobre aspectos de los instrumentos anatómicos que promueven el aprendizaje y la comprensión, así como el papel de la empatía en el trabajo con dichos especímenes. «¿Cómo describiría su experiencia al estudiar anatomía utilizando especímenes plastinados y copias impresas en 3D?» fue la primera pregunta de la entrevista. Todas las preguntas eran abiertas, lo que permitía a los usuarios responder libremente sin sesgos, facilitando el descubrimiento de nuevos datos y la superación de desafíos con herramientas de aprendizaje. Los participantes no recibieron ninguna grabación de comentarios ni análisis de los resultados. El carácter voluntario del estudio evitó la saturación de datos. La conversación completa fue grabada para su análisis.
La grabación del grupo focal (35 minutos) se transcribió textualmente y se despersonalizó (se utilizaron seudónimos). Además, se recopilaron preguntas abiertas del cuestionario. Las transcripciones del grupo focal y las preguntas de la encuesta se importaron a una hoja de cálculo de Microsoft Excel (Microsoft Corporation, Redmond, WA) para la triangulación y agregación de datos con el fin de verificar resultados comparables o consistentes o nuevos resultados [41]. Esto se realiza mediante análisis temático teórico [41, 42]. Las respuestas de texto de cada estudiante se suman al número total de respuestas. Esto significa que los comentarios que contienen varias oraciones se tratarán como uno solo. Las respuestas con etiquetas nil, none o no comments se ignorarán. Tres investigadores (una investigadora con doctorado, una investigadora con maestría y un asistente con licenciatura en ingeniería y 1-3 años de experiencia en investigación en educación médica) codificaron inductivamente de forma independiente los datos no estructurados. Tres programadores utilizan blocs de dibujo reales para categorizar las notas post-it en función de similitudes y diferencias. Se realizaron varias sesiones para ordenar y agrupar códigos mediante el reconocimiento de patrones sistemático e iterativo, agrupándolos para identificar subtemas (características específicas o generales, como atributos positivos y negativos de las herramientas de aprendizaje) que luego conformaron temas generales [41]. Para llegar a un consenso, un investigador varón (doctorado) con 15 años de experiencia en la enseñanza de anatomía aprobó los temas finales.
De conformidad con la Declaración de Helsinki, el Comité de Ética de la Investigación de la Universidad Tecnológica de Nanyang (IRB) (2019-09-024) evaluó el protocolo del estudio y obtuvo las aprobaciones necesarias. Los participantes dieron su consentimiento informado y fueron informados de su derecho a retirarse del estudio en cualquier momento.
Noventa y seis estudiantes de primer año de medicina dieron su consentimiento informado completo, proporcionaron datos demográficos básicos como género y edad, y declararon no tener formación previa en anatomía. La Fase I (corazón) y la Fase II (disección cervical) involucraron a 63 participantes (33 hombres y 30 mujeres) y 33 participantes (18 hombres y 15 mujeres), respectivamente. Sus edades oscilaron entre los 18 y los 21 años (media ± desviación estándar: 19,3 ± 0,9 años). Los 96 estudiantes respondieron el cuestionario (sin abandonos) y 8 estudiantes participaron en grupos focales. Hubo 278 comentarios abiertos sobre pros, contras y áreas de mejora. No hubo inconsistencias entre los datos analizados y el informe de resultados.
A lo largo de las discusiones de los grupos focales y las respuestas a la encuesta, surgieron cuatro temas: autenticidad percibida, comprensión fundamental y complejidad, actitudes de respeto y cuidado, multimodalidad y liderazgo (Figura 2). Cada tema se describe con más detalle a continuación.
Los cuatro temas —autenticidad percibida, comprensión fundamental y complejidad, respeto y cuidado, y preferencia por los medios de aprendizaje— se basan en el análisis temático de preguntas abiertas de encuestas y discusiones de grupos focales. Los elementos en los recuadros azul y amarillo representan las propiedades de la muestra chapada y del modelo 3DP, respectivamente. 3DP = impresión 3D
Los estudiantes consideraron que las muestras plastinadas eran más realistas, presentaban colores naturales más representativos de cadáveres reales y tenían detalles anatómicos más finos que los modelos impresos en 3D. Por ejemplo, la orientación de las fibras musculares es más evidente en las muestras plastificadas en comparación con los modelos impresos en 3D. Esta diferencia se muestra en la siguiente declaración.
“…muy detallado y preciso, como si lo hubiera escrito una persona real (participante del estudio C17; revisión de plastinación de forma libre).”
Los estudiantes observaron que las herramientas de impresión 3D eran útiles para aprender anatomía básica y evaluar las principales características macroscópicas, mientras que las muestras plastificadas resultaban ideales para ampliar sus conocimientos y comprensión de estructuras y regiones anatómicas complejas. Consideraron que, si bien ambos instrumentos eran réplicas exactas, les faltaba información valiosa al trabajar con modelos impresos en 3D en comparación con las muestras plastificadas. Esto se explica en la siguiente declaración.
“…hubo algunas dificultades como… pequeños detalles como la fosa oval… en general se puede usar un modelo 3D del corazón… para el cuello, tal vez estudie el modelo de plastinación con más confianza (participante PA1; 3DP, discusión de grupo focal).
“…se pueden observar estructuras macroscópicas… en detalle, las muestras impresas en 3D son útiles para estudiar, por ejemplo, estructuras más gruesas (y) cosas más grandes y fácilmente identificables como músculos y órganos… quizás (para) personas que no tengan acceso a muestras plastinadas (participante de PA3; 3D, discusión de grupo focal)”.
Los estudiantes mostraron mayor respeto y preocupación por las muestras plastinadas, pero también les inquietaba la destrucción de la estructura debido a su fragilidad y falta de flexibilidad. Por otro lado, ampliaron su experiencia práctica al comprender que los modelos impresos en 3D podían reproducirse incluso si se dañaban.
“… también tendemos a ser más cuidadosos con los patrones de plastinación (participante de PA2; plastinación, discusión de grupo focal)”.
“…en el caso de las muestras plastinadas, es como… algo que se ha conservado durante mucho tiempo. Si lo dañara… creo que sabríamos que el daño sería más grave porque tiene una historia (participante de PA3; plastinación, discusión de grupo focal).”
“Los modelos impresos en 3D se pueden producir de forma relativamente rápida y sencilla… lo que hace que los modelos 3D sean accesibles a más personas y facilita el aprendizaje sin necesidad de compartir muestras (colaborador de I38; 3DP, revisión de texto libre).”
“…con los modelos 3D podemos experimentar un poco sin preocuparnos demasiado por dañarlos, como por ejemplo dañar las muestras… (Participante de PA2; impresión 3D, debate en grupo focal).”
Según los estudiantes, el número de especímenes plastinados es limitado y el acceso a estructuras más profundas resulta difícil debido a su rigidez. Con el modelo 3D, esperan perfeccionar los detalles anatómicos personalizándolo según las áreas de interés para un aprendizaje a medida. Los estudiantes coincidieron en que tanto los modelos plastificados como los 3D pueden utilizarse junto con otras herramientas didácticas, como la mesa Anatomage, para mejorar el aprendizaje.
“Algunas estructuras internas profundas son poco visibles (participante C14; plastinación, comentario libre).”
“Quizás las tablas de autopsia y otros métodos serían una adición muy útil (miembro C14; plastinación, revisión de texto libre).”
“Al asegurarnos de que los modelos 3D estén bien detallados, podemos tener modelos separados que se centren en diferentes áreas y diferentes aspectos, como nervios y vasos sanguíneos (participante I26; 3DP, revisión de texto libre).”
Los estudiantes también sugirieron incluir una demostración para que el profesor explicara cómo usar correctamente el modelo, o bien orientación adicional sobre imágenes de muestra anotadas para facilitar el estudio y la comprensión en los apuntes de clase, aunque reconocieron que el estudio fue diseñado específicamente para el autoaprendizaje.
“…Aprecio el estilo independiente de la investigación…quizás se podría proporcionar más orientación en forma de diapositivas impresas o algunas notas…(participante C02; comentarios de texto libre en general).”
“Los expertos en contenido o el uso de herramientas visuales adicionales, como animaciones o vídeos, pueden ayudarnos a comprender mejor la estructura de los modelos 3D (miembro C38; revisiones de texto libre en general).”
Se preguntó a los estudiantes de primer año de medicina sobre su experiencia de aprendizaje y la calidad de las muestras impresas en 3D y plastificadas. Como era de esperar, los estudiantes consideraron que las muestras plastificadas eran más realistas y precisas que las impresas en 3D. Estos resultados se confirman en un estudio preliminar [7]. Dado que los registros se realizaron a partir de cadáveres donados, son auténticos. Aunque se trataba de una réplica 1:1 de un espécimen plastinado con características morfológicas similares [8], el modelo impreso en 3D a base de polímero se consideró menos realista, especialmente para los estudiantes, en quienes detalles como los bordes de la fosa oval no eran visibles en el modelo 3D del corazón en comparación con el modelo plastinado. Esto puede deberse a la calidad de la imagen de TC, que no permite una delineación clara de los límites. Por lo tanto, es difícil segmentar dichas estructuras en el software de segmentación, lo que afecta al proceso de impresión 3D. Esto puede generar dudas sobre el uso de herramientas 3D, ya que se teme que se pierda conocimiento importante si no se utilizan herramientas estándar como las muestras plastificadas. Los estudiantes interesados ​​en la formación quirúrgica pueden necesitar utilizar modelos prácticos [43]. Los resultados actuales son similares a estudios previos que encontraron que los modelos de plástico [44] y las muestras 3DP no tienen la precisión de las muestras reales [45].
Para mejorar la accesibilidad de los estudiantes y, por lo tanto, su satisfacción, también se debe considerar el costo y la disponibilidad de las herramientas. Los resultados respaldan el uso de modelos 3DP para adquirir conocimientos anatómicos debido a su fabricación rentable [6, 21]. Esto es consistente con un estudio previo que mostró un rendimiento objetivo comparable de los modelos plastificados y los modelos 3DP [21]. Los estudiantes sintieron que los modelos 3DP eran más útiles para estudiar conceptos anatómicos básicos, órganos y características, mientras que los especímenes plastinados eran más adecuados para estudiar anatomía compleja. Además, los estudiantes abogaron por el uso de modelos 3DP junto con especímenes de cadáveres existentes y tecnología moderna para mejorar la comprensión de la anatomía por parte de los estudiantes. Múltiples formas de representar el mismo objeto, como mapear la anatomía del corazón usando cadáveres, impresión 3D, escaneos de pacientes y modelos 3D virtuales. Este enfoque multimodal permite a los estudiantes ilustrar la anatomía de diferentes maneras, comunicar lo que han aprendido de diferentes maneras e involucrar a los estudiantes de diferentes maneras [44]. Las investigaciones han demostrado que los materiales de aprendizaje auténticos, como las herramientas cadavéricas, pueden resultar difíciles para algunos estudiantes en términos de la carga cognitiva asociada al aprendizaje de la anatomía [46]. Es fundamental comprender el impacto de la carga cognitiva en el aprendizaje de los estudiantes y aplicar tecnologías para reducirla y crear un mejor entorno de aprendizaje [47, 48]. Antes de presentar a los estudiantes material cadavérico, los modelos 3D pueden ser un método útil para demostrar aspectos básicos e importantes de la anatomía, con el fin de reducir la carga cognitiva y mejorar el aprendizaje. Además, los estudiantes pueden llevarse los modelos 3D a casa para repasarlos junto con los libros de texto y los materiales de clase, y ampliar el estudio de la anatomía más allá del laboratorio [45]. Sin embargo, la práctica de retirar los componentes 3D aún no se ha implementado en la institución del autor.
En este estudio, las muestras plastinadas fueron más respetadas que las réplicas 3DP. Esta conclusión es consistente con investigaciones previas que muestran que los especímenes cadavéricos como el “primer paciente” inspiran respeto y empatía, mientras que los modelos artificiales no [49]. El tejido humano plastinado realista es íntimo y realista. El uso de material cadavérico permite a los estudiantes desarrollar ideales humanísticos y éticos [50]. Además, las percepciones de los estudiantes sobre los patrones de plastinación pueden verse afectadas por su creciente conocimiento de los programas de donación de cadáveres y/o el proceso de plastinación. La plastinación consiste en cadáveres donados que imitan la empatía, la admiración y la gratitud que los estudiantes sienten por sus donantes [10, 51]. Estas características distinguen a las enfermeras humanistas y, si se cultivan, pueden ayudarlas a avanzar profesionalmente al apreciar y empatizar con los pacientes [25, 37]. Esto es comparable a los tutores silenciosos que utilizan la disección humana húmeda [37, 52, 53]. Dado que los especímenes para plastinación fueron donados de cadáveres, los estudiantes los consideraron tutores silenciosos, lo que generó respeto por esta nueva herramienta de enseñanza. Aunque saben que los modelos 3DP se fabrican con máquinas, disfrutan usándolos. Cada grupo se siente atendido y el modelo se manipula con cuidado para preservar su integridad. Es posible que los estudiantes ya sepan que los modelos 3DP se crean a partir de datos de pacientes con fines educativos. En la institución del autor, antes de que los estudiantes comiencen el estudio formal de la anatomía, se imparte un curso introductorio sobre la historia de la anatomía, tras el cual los estudiantes prestan juramento. El propósito principal del juramento es inculcar en los estudiantes la comprensión de los valores humanísticos, el respeto por los instrumentos anatómicos y el profesionalismo. La combinación de instrumentos anatómicos y compromiso puede ayudar a inculcar un sentido de cuidado, respeto y, tal vez, recordar a los estudiantes sus futuras responsabilidades hacia los pacientes [54].
En cuanto a futuras mejoras en las herramientas de aprendizaje, los estudiantes de ambos grupos, tanto de plastinación como de impresión 3D, incorporaron el temor a la destrucción de la estructura en su participación y aprendizaje. Sin embargo, durante las discusiones de los grupos focales se destacaron las preocupaciones sobre la alteración de la estructura de los especímenes plastificados. Esta observación se confirma con estudios previos sobre muestras plastificadas [9, 10]. Las manipulaciones de estructuras, especialmente los modelos de cuello, son necesarias para explorar estructuras más profundas y comprender las relaciones espaciales tridimensionales. El uso de información táctil y visual ayuda a los estudiantes a formar una imagen mental más detallada y completa de las partes anatómicas tridimensionales [55]. Los estudios han demostrado que la manipulación táctil de objetos físicos puede reducir la carga cognitiva y conducir a una mejor comprensión y retención de la información [55]. Se ha sugerido que complementar los modelos de impresión 3D con especímenes plastificados puede mejorar la interacción de los estudiantes con los especímenes sin temor a dañar las estructuras.


Fecha de publicación: 21 de julio de 2023