A dissecação tradicional de cadáveres está em declínio, enquanto a plastinação e os modelos impressos em 3D (3DP) estão ganhando popularidade como alternativa aos métodos tradicionais de ensino de anatomia. Não está claro quais são os pontos fortes e fracos dessas novas ferramentas e como elas podem afetar a experiência de aprendizagem de anatomia dos alunos, que inclui valores humanos como respeito, cuidado e empatia.
Imediatamente após o estudo cruzado randomizado, 96 alunos foram convidados. Um delineamento pragmático foi utilizado para explorar as experiências de aprendizagem com o uso de modelos anatômicos plastificados e em 3D do coração (Etapa 1, n=63) e do pescoço (Etapa 2, n=33). Uma análise temática indutiva foi realizada com base em 278 resenhas em texto livre (referindo-se a pontos fortes, pontos fracos e áreas para melhoria) e transcrições integrais de grupos focais (n = 8) sobre a aprendizagem de anatomia utilizando essas ferramentas.
Foram identificados quatro temas: autenticidade percebida, compreensão fundamental e complexidade, atitudes de respeito e cuidado, multimodalidade e liderança.
De um modo geral, os alunos consideraram que os espécimes plastinados eram mais realistas e, portanto, transmitiam uma sensação de maior respeito e cuidado do que os modelos impressos em 3D, que eram mais fáceis de usar e mais adequados para o aprendizado da anatomia básica.
A autópsia humana tem sido um método de ensino padrão usado na educação médica desde o século XVII [1, 2]. No entanto, devido ao acesso limitado, aos altos custos de manutenção de cadáveres [3, 4], à redução significativa do tempo de treinamento em anatomia [1, 5] e aos avanços tecnológicos [3, 6], as aulas de anatomia ministradas usando métodos tradicionais de dissecação estão em declínio. Isso abre novas possibilidades para a pesquisa de novos métodos e ferramentas de ensino, como espécimes humanos plastinados e modelos impressos em 3D (3DP) [6,7,8].
Cada uma dessas ferramentas tem vantagens e desvantagens. Os espécimes laminados são secos, inodoros, realistas e não perigosos [9,10,11], o que os torna ideais para o ensino e para envolver os alunos no estudo e na compreensão da anatomia. No entanto, eles também são rígidos e menos flexíveis [10, 12], sendo considerados mais difíceis de manipular e de alcançar estruturas mais profundas [9]. Em termos de custo, as amostras plastificadas são geralmente mais caras para adquirir e manter do que os modelos impressos em 3D [6,7,8]. Por outro lado, os modelos impressos em 3D permitem diferentes texturas [7, 13] e cores [6, 14] e podem ser atribuídos a partes específicas, o que ajuda os alunos a identificar, distinguir e memorizar estruturas importantes com mais facilidade, embora isso pareça menos realista do que as amostras plastificadas.
Diversos estudos examinaram os resultados de aprendizagem/desempenho de vários tipos de instrumentos anatômicos, como espécimes plastificados, imagens 2D, cortes histológicos, mesas Anatomage (Anatomage Inc., San Jose, CA) e modelos impressos em 3D [11, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21]. No entanto, os resultados diferiram dependendo da escolha do instrumento de treinamento utilizado nos grupos de controle e intervenção, bem como das diferentes regiões anatômicas [14, 22]. Por exemplo, quando utilizados em combinação com dissecção a úmido [11, 15] e mesas de autópsia [20], os alunos relataram maior satisfação com a aprendizagem e atitudes mais positivas em relação aos espécimes plastinados. Da mesma forma, o uso de modelos plastinados reflete o resultado positivo do conhecimento objetivo dos alunos [23, 24].
Modelos impressos em 3D são frequentemente usados para complementar os métodos de ensino tradicionais [14,17,21]. Loke et al. (2017) relataram o uso de um modelo impresso em 3D para auxiliar um pediatra na compreensão de cardiopatias congênitas [18]. Este estudo demonstrou que o grupo que utilizou modelos impressos em 3D apresentou maior satisfação com o aprendizado, melhor compreensão da tétrade de Fallot e maior capacidade de manejo de pacientes (autoeficácia) em comparação ao grupo que utilizou imagens em 2D. O estudo da anatomia da árvore vascular e do crânio utilizando modelos impressos em 3D proporciona a mesma satisfação com o aprendizado que as imagens em 2D [16, 17]. Esses estudos demonstraram que os modelos impressos em 3D são superiores às ilustrações em 2D em termos de satisfação com o aprendizado percebida pelos alunos. No entanto, estudos que comparam especificamente modelos impressos em 3D com múltiplos materiais e amostras plastificadas são limitados. Mogali et al. (2021) utilizaram um modelo de plastinação com modelos impressos em 3D de coração e pescoço e relataram um aumento similar no conhecimento entre os grupos controle e experimental [21].
No entanto, são necessárias mais evidências para uma compreensão mais profunda de por que a experiência de aprendizagem dos alunos depende da escolha de instrumentos anatômicos e de diferentes partes do corpo e órgãos [14, 22]. Os valores humanistas são um aspecto interessante que pode influenciar essa percepção. Isso se refere ao respeito, cuidado, empatia e compaixão esperados dos estudantes que se tornam médicos [25, 26]. Tradicionalmente, os valores humanistas têm sido buscados em autópsias, pois os alunos são ensinados a ter empatia e a cuidar de cadáveres doados, e, portanto, o estudo da anatomia sempre ocupou um lugar especial [27, 28]. Contudo, isso raramente é mensurado em ferramentas de plastificação e impressão 3D. Ao contrário das perguntas fechadas em questionários do tipo Likert, os métodos de coleta de dados qualitativos, como discussões em grupo focal e perguntas abertas em questionários, fornecem informações sobre os comentários dos participantes, escritos em ordem aleatória, para explicar o impacto das novas ferramentas de aprendizagem em sua experiência de aprendizado.
Assim, esta pesquisa teve como objetivo responder à pergunta: como os alunos percebem a anatomia de forma diferente quando recebem ferramentas pré-fabricadas (plastinagem) em comparação com imagens físicas impressas em 3D para aprender anatomia?
Para responder às questões acima, os alunos têm a oportunidade de adquirir, acumular e compartilhar conhecimento anatômico por meio da interação e colaboração em equipe. Esse conceito está em consonância com a teoria construtivista, segundo a qual indivíduos ou grupos sociais criam e compartilham ativamente seu conhecimento [29]. Tais interações (por exemplo, entre pares, entre alunos e professores) afetam a satisfação com a aprendizagem [30, 31]. Ao mesmo tempo, a experiência de aprendizagem dos alunos também será influenciada por fatores como conveniência de aprendizagem, ambiente, métodos de ensino e conteúdo do curso [32]. Subsequentemente, esses atributos podem influenciar a aprendizagem e o domínio dos alunos sobre tópicos de seu interesse [33, 34]. Isso pode estar relacionado à perspectiva teórica da epistemologia pragmática, onde a coleta ou formulação inicial da experiência pessoal, da inteligência e das crenças pode determinar o próximo curso de ação [35]. A abordagem pragmática é cuidadosamente planejada para identificar tópicos complexos e sua sequência por meio de entrevistas e questionários, seguidos de análise temática [36].
Amostras de cadáveres são frequentemente consideradas mentoras silenciosas, pois são vistas como doações significativas para o benefício da ciência e da humanidade, inspirando respeito e gratidão dos alunos aos seus doadores [37, 38]. Estudos anteriores relataram pontuações objetivas semelhantes ou superiores entre o grupo de cadáveres/plastinação e o grupo de impressão 3D [21, 39], mas não estava claro se os alunos compartilham a mesma experiência de aprendizagem, incluindo valores humanísticos, entre os dois grupos. Para pesquisas futuras, este estudo utiliza o princípio do pragmatismo [36] para examinar a experiência de aprendizagem e as características dos modelos impressos em 3D (cor e textura) e compará-los com amostras plastinadas com base no feedback dos alunos.
As percepções dos alunos podem influenciar as decisões dos educadores sobre a escolha de ferramentas adequadas para o ensino de anatomia, com base no que é e no que não é eficaz para esse fim. Essas informações também podem ajudar os educadores a identificar as preferências dos alunos e a utilizar ferramentas de análise apropriadas para melhorar a experiência de aprendizagem.
Este estudo qualitativo teve como objetivo explorar o que os alunos consideram uma experiência de aprendizagem importante ao utilizar amostras plastificadas de coração e pescoço em comparação com modelos impressos em 3D. De acordo com um estudo preliminar de Mogali et al. em 2018, os alunos consideraram os espécimes plastinados mais realistas do que os modelos impressos em 3D [7]. Portanto, vamos supor:
Dado que as plastinações foram criadas a partir de cadáveres reais, esperava-se que os alunos vissem as plastinações de forma mais positiva do que os modelos impressos em 3D em termos de autenticidade e valor humanístico.
Este estudo qualitativo relaciona-se com dois estudos quantitativos anteriores [21, 40], pois os dados apresentados nos três estudos foram coletados simultaneamente da mesma amostra de estudantes participantes. O primeiro artigo demonstrou medidas objetivas semelhantes (notas em testes) entre os grupos de plastinação e impressão 3D [21], e o segundo artigo utilizou análise fatorial para desenvolver um instrumento psicometricamente validado (quatro fatores, 19 itens) para mensurar construtos educacionais como satisfação com a aprendizagem, autoeficácia, valores humanísticos e limitações dos recursos de aprendizagem [40]. Este estudo examinou discussões abertas e em grupo focal de alta qualidade para descobrir o que os estudantes consideram importante ao aprender anatomia utilizando espécimes plastinados e modelos impressos em 3D. Assim, este estudo difere dos dois artigos anteriores em termos de objetivos/questões de pesquisa, dados e métodos de análise para obter insights sobre o feedback qualitativo dos estudantes (comentários em texto livre mais discussão em grupo focal) sobre o uso de ferramentas de impressão 3D em comparação com amostras plastificadas. Isso significa que o presente estudo resolve fundamentalmente uma questão de pesquisa diferente da dos dois artigos anteriores [21, 40].
Na instituição do autor, a anatomia é integrada a disciplinas sistêmicas como cardiopulmonar, endocrinologia, musculoesquelética, etc., nos dois primeiros anos do programa de Bacharelado em Medicina e Cirurgia (MBBS), com duração de cinco anos. Espécimes em gesso, modelos plásticos, imagens médicas e modelos virtuais em 3D são frequentemente utilizados em substituição à dissecação ou à dissecação de espécimes para auxiliar na prática de anatomia geral. Sessões de estudo em grupo substituem as aulas expositivas tradicionais, com foco na aplicação do conhecimento adquirido. Ao final de cada módulo do sistema, os alunos realizam um teste prático formativo online de anatomia, composto por 20 questões de múltipla escolha com respostas corretas (SBAs), abrangendo anatomia geral, imagem e histologia. No total, cinco testes formativos foram aplicados durante o experimento (três no primeiro ano e dois no segundo ano). A avaliação escrita abrangente combinada para o primeiro e o segundo ano consiste em duas provas, cada uma contendo 120 SBAs. A anatomia passa a fazer parte dessas avaliações, e o plano de avaliação determina o número de questões anatômicas a serem incluídas.
Com o objetivo de melhorar a relação aluno-amostra, modelos internos de impressão 3D baseados em espécimes plastinados foram estudados para o ensino e a aprendizagem de anatomia. Isso proporciona uma oportunidade para estabelecer o valor educacional de novos modelos 3D em comparação com espécimes plastinados antes de sua inclusão formal no currículo de anatomia.
Neste estudo, a tomografia computadorizada (TC) (tomógrafo Somatom Definition Flash de 64 canais, Siemens Healthcare, Erlangen, Alemanha) foi realizada em modelos plásticos do coração (um coração inteiro e um coração em corte transversal) e da cabeça e pescoço (um inteiro e um em plano sagital mediano) (Fig. 1). Imagens DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) foram adquiridas e carregadas no 3D Slicer (versões 4.8.1 e 4.10.2, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts) para segmentação estrutural por tipo, como músculos, artérias, nervos e ossos. Os arquivos segmentados foram carregados no Materialize Magics (versão 22, Materialize NV, Leuven, Bélgica) para remoção de ruídos, e os modelos para impressão foram salvos em formato STL, sendo posteriormente transferidos para uma impressora Objet 500 Connex3 Polyjet (Stratasys, Eden Prairie, MN) para a criação de modelos anatômicos 3D. Resinas fotopolimerizáveis e elastômeros transparentes (VeroYellow, VeroMagenta e TangoPlus) endurecem camada por camada sob a ação da radiação UV, conferindo a cada estrutura anatômica sua própria textura e cor.
Instrumentos de estudo anatômico utilizados neste estudo. Esquerda: pescoço; direita: coração em placa e impresso em 3D.
Além disso, a aorta ascendente e o sistema coronário foram selecionados do modelo do coração inteiro, e estruturas de suporte foram construídas para serem fixadas ao modelo (versão 22, Materialize NV, Leuven, Bélgica). O modelo foi impresso em uma impressora Raise3D Pro2 (Raise3D Technologies, Irvine, CA) usando filamento de poliuretano termoplástico (TPU). Para visualizar as artérias do modelo, o material de suporte de TPU impresso teve que ser removido e os vasos sanguíneos pintados com tinta acrílica vermelha.
Alunos do primeiro ano do curso de Medicina da Faculdade de Medicina Lee Kong Chiang, no ano letivo de 2020-2021 (n = 163, 94 homens e 69 mulheres), receberam um convite por e-mail para participar deste estudo como atividade voluntária. O experimento cruzado randomizado foi realizado em duas etapas: primeiro com uma incisão cardíaca e depois com uma incisão cervical. Houve um período de seis semanas de intervalo entre as duas etapas para minimizar efeitos residuais. Em ambas as etapas, os alunos desconheciam os tópicos de aprendizagem e a alocação dos grupos. Cada grupo tinha no máximo seis pessoas. Os alunos que receberam amostras plastinadas na primeira etapa receberam modelos impressos em 3D na segunda etapa. Em cada etapa, ambos os grupos receberam uma palestra introdutória (30 minutos) de um terceiro participante (professor sênior), seguida de estudo individual (50 minutos) utilizando as ferramentas e materiais de apoio fornecidos.
A lista de verificação COREQ (Comprehensive Criteria for Qualitative Research Reporting) é usada para orientar a pesquisa qualitativa.
Os alunos forneceram feedback sobre o material de aprendizagem da pesquisa por meio de um questionário que incluía três perguntas abertas sobre seus pontos fortes, pontos fracos e oportunidades de desenvolvimento. Todos os 96 participantes responderam de forma livre. Em seguida, oito alunos voluntários (n = 8) participaram do grupo focal. As entrevistas foram realizadas no Centro de Treinamento em Anatomia (onde os experimentos foram conduzidos) e foram conduzidas pelo Investigador 4 (PhD), um instrutor do sexo masculino, sem formação em anatomia, com mais de 10 anos de experiência em facilitação de TBL (Aprendizagem Baseada em Equipes), mas que não participou do treinamento da equipe de pesquisa. Os alunos não conheciam as características pessoais dos pesquisadores (nem do grupo de pesquisa) antes do início do estudo, mas o termo de consentimento os informou sobre o objetivo do estudo. Apenas o pesquisador 4 e os alunos participaram do grupo focal. O pesquisador descreveu o grupo focal aos alunos e perguntou se eles gostariam de participar. Eles compartilharam suas experiências de aprendizado sobre impressão 3D e plastinação e se mostraram muito entusiasmados. O facilitador fez seis perguntas orientadoras para incentivar os alunos a responderem (Material Suplementar 1). Os exemplos incluem discussões sobre aspectos dos instrumentos anatômicos que promovem o aprendizado e o papel da empatia no trabalho com tais espécimes. “Como você descreveria sua experiência de estudar anatomia usando espécimes plastinados e cópias impressas em 3D?” foi a primeira pergunta da entrevista. Todas as perguntas são abertas, permitindo que os participantes respondam livremente, sem viés, possibilitando a descoberta de novos dados e a superação de desafios com o auxílio de ferramentas de aprendizado. Os participantes não receberam gravações de seus comentários nem análises dos resultados. A natureza voluntária do estudo evitou a saturação de dados. Toda a conversa foi gravada para posterior análise.
A gravação do grupo focal (35 minutos) foi transcrita na íntegra e despersonalizada (foram utilizados pseudônimos). Além disso, foram coletadas perguntas abertas do questionário. As transcrições do grupo focal e as perguntas da pesquisa foram importadas para uma planilha do Microsoft Excel (Microsoft Corporation, Redmond, WA) para triangulação e agregação de dados, a fim de verificar resultados comparáveis, consistentes ou novos [41]. Isso é feito por meio de análise temática teórica [41, 42]. As respostas textuais de cada aluno são adicionadas ao número total de respostas. Isso significa que comentários contendo várias frases serão tratados como um só. Respostas com as tags "nulo", "nenhum" ou "sem comentários" serão ignoradas. Três pesquisadores (uma pesquisadora com doutorado, uma pesquisadora com mestrado e um assistente com bacharelado em engenharia e 1 a 3 anos de experiência em pesquisa em educação médica) codificaram indutivamente os dados não estruturados de forma independente. Três programadores utilizaram mesas digitalizadoras para categorizar notas adesivas com base em semelhanças e diferenças. Foram realizadas diversas sessões para ordenar e agrupar códigos por meio de reconhecimento de padrões sistemático e iterativo, em que os códigos foram agrupados para identificar subtópicos (características específicas ou gerais, como atributos positivos e negativos de ferramentas de aprendizagem), que então formaram temas abrangentes [41]. Para chegar a um consenso, um pesquisador do sexo masculino (doutor) com 15 anos de experiência no ensino de anatomia aprovou os assuntos finais.
Em conformidade com a Declaração de Helsinque, o Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Tecnológica de Nanyang (IRB) (2019-09-024) avaliou o protocolo do estudo e obteve as aprovações necessárias. Os participantes deram seu consentimento livre e esclarecido e foram informados sobre seu direito de desistir da participação a qualquer momento.
Noventa e seis estudantes do primeiro ano de medicina forneceram consentimento livre e esclarecido, informações demográficas básicas como sexo e idade, e declararam não ter recebido treinamento formal prévio em anatomia. A Fase I (coração) e a Fase II (dissecção cervical) envolveram 63 participantes (33 homens e 30 mulheres) e 33 participantes (18 homens e 15 mulheres), respectivamente. Suas idades variaram de 18 a 21 anos (média ± desvio padrão: 19,3 ± 0,9 anos). Todos os 96 estudantes responderam ao questionário (sem desistências) e 8 estudantes participaram de grupos focais. Foram coletados 278 comentários abertos sobre prós, contras e necessidades de melhoria. Não houve inconsistências entre os dados analisados e o relatório de resultados.
Ao longo das discussões em grupo e das respostas aos questionários, quatro temas emergiram: autenticidade percebida, compreensão fundamental e complexidade, atitudes de respeito e cuidado, multimodalidade e liderança (Figura 2). Cada tópico é descrito com mais detalhes abaixo.
Os quatro temas — autenticidade percebida, compreensão fundamental e complexidade, respeito e cuidado, e preferência por mídias de aprendizagem — baseiam-se na análise temática de perguntas abertas em questionários e em discussões de grupos focais. Os elementos nas caixas azuis e amarelas representam as propriedades da amostra impressa e do modelo 3DP, respectivamente. 3DP = impressão 3D
Os alunos consideraram que os espécimes plastinados eram mais realistas, apresentavam cores naturais mais representativas de cadáveres reais e tinham detalhes anatômicos mais refinados do que os modelos impressos em 3D. Por exemplo, a orientação das fibras musculares é mais evidente nas amostras plastificadas em comparação com os modelos impressos em 3D. Esse contraste é demonstrado na afirmação abaixo.
“…muito detalhado e preciso, como se viesse de uma pessoa real (participante do C17; revisão de plastinação de forma livre).”
Os alunos observaram que as ferramentas de impressão 3D eram úteis para aprender anatomia básica e avaliar as principais características macroscópicas, enquanto os espécimes plastificados eram ideais para expandir ainda mais seu conhecimento e compreensão de estruturas e regiões anatômicas complexas. Os alunos sentiram que, embora ambos os instrumentos fossem réplicas exatas um do outro, eles perdiam informações valiosas ao trabalhar com modelos impressos em 3D em comparação com as amostras plastinadas. Isso é explicado na declaração abaixo.
“…houve algumas dificuldades como… pequenos detalhes como a fossa oval… em geral, um modelo 3D do coração pode ser usado… para o pescoço, talvez eu estude o modelo de plastinação com mais confiança (participante PA1; 3DP, discussão em grupo focal”).
“…estruturas macroscópicas podem ser vistas… em detalhes; espécimes impressos em 3D são úteis para estudar, por exemplo, estruturas mais grosseiras (e) coisas maiores e facilmente identificáveis, como músculos e órgãos… talvez (para) pessoas que não têm acesso a espécimes plastinados (participante do PA3; 3D, discussão em grupo focal)”.
Os alunos demonstraram maior respeito e preocupação com os espécimes plastinados, mas também se mostraram apreensivos com a possibilidade de destruição da estrutura devido à sua fragilidade e falta de flexibilidade. Por outro lado, os alunos enriqueceram sua experiência prática ao perceberem que os modelos impressos em 3D poderiam ser reproduzidos caso fossem danificados.
“… também tendemos a ser mais cuidadosos com os padrões de plastinação (participante PA2; plastinação, discussão em grupo focal)”.
“…para espécimes plastinados, é como…algo que foi preservado por muito tempo. Se eu o danificasse… acho que sabemos que parece um dano mais sério porque tem uma história (participante do PA3; plastinação, discussão em grupo focal).”
“Os modelos impressos em 3D podem ser produzidos de forma relativamente rápida e fácil… tornando-os acessíveis a mais pessoas e facilitando o aprendizado sem a necessidade de compartilhar amostras (colaborador do I38; 3DP, revisão de texto livre).”
“…com modelos 3D podemos experimentar um pouco sem nos preocuparmos muito em danificá-los, como acontece com amostras… (Participante do PA2; impressão 3D, discussão em grupo focal).”
Segundo os alunos, o número de espécimes plastinados é limitado e o acesso a estruturas mais profundas é difícil devido à sua rigidez. Para o modelo impresso em 3D, eles esperam refinar ainda mais os detalhes anatômicos, adaptando o modelo às áreas de interesse para um aprendizado personalizado. Os alunos concordaram que tanto os modelos plastificados quanto os impressos em 3D podem ser usados em conjunto com outros tipos de ferramentas de ensino, como a mesa Anatomage, para aprimorar o aprendizado.
“Algumas estruturas internas profundas são pouco visíveis (participante C14; plastinação, comentário livre).”
"Talvez tabelas de autópsia e outros métodos seriam um acréscimo muito útil (membro C14; plastinação, revisão de texto livre)."
“Ao garantir que os modelos 3D sejam bem detalhados, é possível ter modelos separados focados em diferentes áreas e aspectos, como nervos e vasos sanguíneos (participante I26; impressão 3D, revisão de texto livre).”
Os alunos também sugeriram incluir uma demonstração para o professor explicar como usar o modelo corretamente, ou orientações adicionais em imagens de exemplo anotadas para facilitar o estudo e a compreensão nas notas de aula, embora reconhecessem que o estudo foi especificamente projetado para autoestudo.
“…Aprecio o estilo independente de pesquisa… talvez mais orientações pudessem ser fornecidas na forma de slides impressos ou algumas anotações… (participante C02; comentários em texto livre em geral).”
“Especialistas em conteúdo ou o uso de ferramentas visuais adicionais, como animações ou vídeos, podem nos ajudar a entender melhor a estrutura dos modelos 3D (membro C38; revisões de texto livre em geral).”
Alunos do primeiro ano de medicina foram questionados sobre sua experiência de aprendizado e a qualidade das amostras impressas em 3D e plastificadas. Como esperado, os alunos consideraram as amostras plastificadas mais realistas e precisas do que as impressas em 3D. Esses resultados são confirmados por um estudo preliminar [7]. Como os registros são feitos a partir de cadáveres doados, eles são autênticos. Embora fosse uma réplica 1:1 de um espécime plastinado com características morfológicas semelhantes [8], o modelo impresso em 3D à base de polímero foi considerado menos realista, especialmente pelos alunos que não conseguiram visualizar detalhes como as bordas da fossa oval no modelo 3D do coração em comparação com o modelo plastinado. Isso pode ser devido à qualidade da imagem de TC, que não permite uma delimitação clara dos contornos. Portanto, é difícil segmentar tais estruturas em softwares de segmentação, o que afeta o processo de impressão 3D. Isso pode gerar dúvidas sobre o uso de ferramentas de impressão 3D, pois há receio de que conhecimentos importantes sejam perdidos se ferramentas padrão, como amostras plastificadas, não forem utilizadas. Os estudantes interessados em formação cirúrgica podem achar necessário usar modelos práticos [43]. Os resultados atuais são semelhantes aos de estudos anteriores que constataram que os modelos de plástico [44] e as amostras 3DP não têm a precisão das amostras reais [45].
Para melhorar a acessibilidade dos alunos e, consequentemente, sua satisfação, o custo e a disponibilidade das ferramentas também devem ser considerados. Os resultados apoiam o uso de modelos impressos em 3D para a aquisição de conhecimento anatômico devido à sua fabricação de baixo custo [6, 21]. Isso está de acordo com um estudo anterior que demonstrou desempenho objetivo comparável entre modelos plastificados e modelos impressos em 3D [21]. Os alunos consideraram os modelos impressos em 3D mais úteis para o estudo de conceitos anatômicos básicos, órgãos e características, enquanto os espécimes plastinados foram mais adequados para o estudo de anatomia complexa. Além disso, os alunos defenderam o uso de modelos impressos em 3D em conjunto com espécimes cadavéricos existentes e tecnologia moderna para aprimorar a compreensão da anatomia. Múltiplas maneiras de representar o mesmo objeto, como o mapeamento da anatomia do coração utilizando cadáveres, impressão 3D, exames de pacientes e modelos virtuais em 3D, permitem que os alunos ilustrem a anatomia de diferentes maneiras, comuniquem o que aprenderam de diferentes formas e se envolvam de diversas maneiras [44]. Pesquisas demonstraram que materiais de aprendizagem autênticos, como instrumentos cadavéricos, podem representar um desafio para alguns alunos em termos da carga cognitiva associada ao aprendizado de anatomia [46]. Compreender o impacto da carga cognitiva na aprendizagem dos alunos e aplicar tecnologias para reduzi-la, criando um ambiente de aprendizagem mais eficaz, é fundamental [47, 48]. Antes de apresentar os alunos ao material cadavérico, modelos impressos em 3D podem ser um método útil para demonstrar aspectos básicos e importantes da anatomia, a fim de reduzir a carga cognitiva e aprimorar o aprendizado. Além disso, os alunos podem levar os modelos impressos em 3D para casa para revisão, em conjunto com livros didáticos e materiais de aula, expandindo o estudo da anatomia para além do laboratório [45]. No entanto, a prática de remover componentes dos modelos impressos em 3D ainda não foi implementada na instituição do autor.
Neste estudo, as amostras plastinadas foram mais respeitadas do que as réplicas impressas em 3D. Essa conclusão está de acordo com pesquisas anteriores que mostram que espécimes cadavéricos, como o “primeiro paciente”, inspiram respeito e empatia, enquanto modelos artificiais não [49]. O tecido humano plastinado realista é íntimo e verossímil. O uso de material cadavérico permite que os alunos desenvolvam ideais humanísticos e éticos [50]. Além disso, a percepção dos alunos sobre os padrões de plastinação pode ser influenciada pelo seu crescente conhecimento sobre programas de doação de cadáveres e/ou o processo de plastinação. A plastinação consiste em cadáveres doados que mimetizam a empatia, a admiração e a gratidão que os alunos sentem por seus doadores [10, 51]. Essas características distinguem enfermeiros humanistas e, se cultivadas, podem ajudá-los a progredir profissionalmente, valorizando e demonstrando empatia pelos pacientes [25, 37]. Isso é comparável a tutores silenciosos que utilizam a dissecação humana em meio úmido [37, 52, 53]. Como os espécimes para plastinação foram doados por cadáveres, eles foram vistos como tutores silenciosos pelos alunos, o que lhes conferiu respeito por essa nova ferramenta de ensino. Mesmo sabendo que os modelos 3D são feitos por máquinas, eles ainda gostam de usá-los. Cada grupo se sente acolhido e o modelo é manuseado com cuidado para preservar sua integridade. Os alunos podem já saber que os modelos 3D são criados a partir de dados de pacientes para fins educacionais. Na instituição do autor, antes de os alunos iniciarem o estudo formal de anatomia, é ministrado um curso introdutório sobre a história da anatomia, após o qual os alunos fazem um juramento. O principal objetivo do juramento é incutir nos alunos uma compreensão dos valores humanísticos, respeito pelos instrumentos anatômicos e profissionalismo. A combinação de instrumentos anatômicos e comprometimento pode ajudar a incutir um senso de cuidado, respeito e talvez lembrar os alunos de suas futuras responsabilidades para com os pacientes [54].
Em relação a melhorias futuras nas ferramentas de aprendizagem, os alunos dos grupos de plastinação e impressão 3D incorporaram o receio da destruição da estrutura em sua participação e aprendizagem. No entanto, as preocupações com a ruptura da estrutura das amostras plastinadas foram destacadas durante as discussões em grupo focal. Essa observação é confirmada por estudos anteriores com amostras plastificadas [9, 10]. A manipulação de estruturas, especialmente modelos de pescoço, é necessária para explorar estruturas mais profundas e compreender as relações espaciais tridimensionais. O uso de informações táteis e visuais ajuda os alunos a formar uma imagem mental mais detalhada e completa das partes anatômicas tridimensionais [55]. Estudos demonstraram que a manipulação tátil de objetos físicos pode reduzir a carga cognitiva e levar a uma melhor compreensão e retenção de informações [55]. Sugere-se que a complementação de modelos de impressão 3D com amostras plastificadas pode melhorar a interação dos alunos com as amostras sem o receio de danificar as estruturas.
Data da publicação: 21/07/2023