Перейти к содержимому

3D-печать учебных пособий для реалистичного обучения на практике

Торговый посредник Formlabs - компания BTech Innovation напечатала 13 000 анатомически точных учебных пособий.

Практические учебные пособия полезны в любом классе, и они абсолютно необходимы в таких учебных заведениях, как лаборатории и доклиническая подготовка. В этих условиях работа с осязаемой моделью улучшает понимание студентом теории, позволяет повторить технику и дает возможность преподавателю наблюдать и вносить коррективы.

Поиск высококачественных, эффективных и бюджетных учебных пособий может стать проблемой для преподавателей и администраторов. 3D-печать предлагает альтернативу с большей гибкостью и контролем для различных учебных заведений. 

Доцент д-р Гюльшах Услу, преподаватель стоматологической школы Университета Чанаккале Онсекиз Март (Турция), и д-р Халит Йосунчигир, менеджер по стоматологическим продуктам реселлера Formlabs BTech Innovation, нашли способ, как 3D-печать может дополнить практическое обучение. Халит Йосунчигир, менеджер по стоматологическим продуктам компании-реселлера Formlabs BTech Innovation, нашли уникальный способ использования 3D-печати в качестве дополнения к практическому обучению. Вместе они использовали 3D-принтеры Formlabs для изготовления более 13 000 анатомически точных моделей искусственных зубов, которые студенты могли использовать при первом изучении определенных процедур.

Оказалось, что 3D-печатные учебные пособия имеют ряд преимуществ перед традиционными учебными пособиями, в том числе некоторые преимущества, которых доктор Услу и ее команда не ожидали.

Воспроизводимая практика на реальных примерах из жизни с помощью 3D-печатных учебных пособий

Студенты-стоматологи, как правило, проходят программу практического обучения, прежде чем лечить своего первого пациента под наблюдением в клинике. Это обучение проводится либо на искусственных анатомических моделях, либо на удаленных зубах.

Пластиковые анатомические модели, называемые типодонтами, повсеместно используются в стоматологических школах. Они помогают студентам визуализировать концепции, изучаемые в классе, и используются на практических экзаменах для оценки техники работы студентов. Обучение на типодонтах позволяет студентам практиковаться на знакомых инструментах, но они дороги. Кроме того, поскольку они оптимизированы для массового производства и простоты сборки, а не для анатомической точности, они не позволяют реалистично моделировать различные клинические ситуации.

Работа с настоящими удаленными зубами позволяет студентам практиковаться на реальных случаях, но этот вариант связан с определенными рисками. Доступ к постоянному предложению качественных, безопасных и этичных удаленных зубов зависит от добровольных пожертвований местных клиницистов. Кроме того, они несут определенный риск перекрестного инфицирования и могут отличаться по качеству и сложности, что снижает стандарты единообразия в обучении и оценке студентов.

Как выяснили доктор Услу и ее студенты, зубы, созданные при помощи 3D-печати - это лучшее из двух миров: точный и реалистичный опыт обучения, основанный на реальных случаях пациентов, при этом каждый студент имеет возможность практиковаться на одном и том же случае, и все это без риска перекрестного инфицирования.

Печать при помощи Clear Resin позволяет студентам и преподавателям просматривать работу без рентгена, что было невозможно ни с одним из традиционных типов учебных пособий.

Больше преимуществ 3D-печати учебных пособий

 Команда из COMU и Btech была приятно удивлена, обнаружив еще три преимущества 3D-печатных учебных пособий.

  • Визуальная прозрачность
Благодаря прозрачности Clear Resin студенты и преподаватели могут визуализировать весь зуб, что особенно полезно в условиях обучения. Студенты могут постоянно контролировать каждый угол процедуры по ходу дела, а ошибки могут быть обнаружены и исправлены инструктором без рентгена.
  • Гибкость в эпоху COVID

Доктор Услу начала этот проект, когда университет перешел на полностью дистанционное обучение в 2020 году. Стоматологическое образование в значительной степени опирается на практическое обучение, поэтому преподаватели подошли творчески к вопросу дистанционного практического обучения студентов. Использование 3D-печатных зубов для обучения доклиническим процедурам позволило преподавателям сохранять гибкость и продолжать предоставлять качественное образование в неблагоприятных условиях.

  • Цена за единицу

Независимо от того, покупают ли студенты сами или университет поставляет их для студентов, типодонты стоят дорого. Типодонты низкого класса, изготовленные из менее качественных материалов, стоят от 50 до 100 долларов США, но нередко за качественную модель приходится выложить более 300 долларов. С другой стороны, 3D-печатные зубы стоят всего 2 доллара за каждый.

Платформа у SLA 3D-принтера Form 3B больше, чем у других стоматологических 3D-принтеров, а это означает, что команда BTech может печатать больше учебных моделей за одну партию.

  • Напечатанные учебные пособия по другим дисциплинам

3D-печать может быть полезным способом создания учебных пособий в других дисциплинах. При этом важно учитывать, как выбирается дизайн, сколько экземпляров необходимо, и, конечно, стоимость.

  • Поиск 3D-модели

3D-печать может быть полезной только тогда, когда у вас есть STL-файл объекта, который вы хотите напечатать. Существует несколько способов получения данного файла, включая ее проектирование с нуля, адаптацию из 3D-сканирования или загрузку из онлайнового хранилища 3D-моделей.

Команда BTech адаптировала дизайн своих зубов на основе снимков реальных пациентов. Они использовали программное обеспечение Mimics Innovation Suite компании Materialise для анализа снимков компьютерной томографии (КТ), сделанных с головы и шеи пациента. Используя Mimics, они выделили отдельные зубы, включая корни, внесли коррективы и экспортировали каждую модель в STL 3D-файл.
  • Масштаб производства

Важно учитывать, сколько единиц продукции необходимо и в какие сроки. Производственная группа BTech смогла изготовить до 110 молярных зубов за одну печать на Form 3B. Каждая печать занимала около восьми часов, и, используя три принтера Form 3B, они изготовили 13 000 единиц продукции за 13 месяцев, или примерно по 1 000 единиц в месяц. 

  • Стоимость

Чтобы рассчитать стоимость 3D-печати любого изделия, необходимо учесть первоначальную стоимость 3D-принтера и аксессуаров, расход материалов на единицу продукции и стоимость рабочей силы. Самостоятельно рассчитать это может быть непросто. Для более подробной информации и расчёта стоимости, Вы можете связаться с нашими менеджерами по телефону: +7(495)232-03-22 или отправьте запрос на эл. почту: info@igo3d.ru

Предыдущая статья Обзор 3D-принтеров Creality: Ender 3, Ender 3 Pro и Ender 3 v2
Следующая статья Высокопроизводительные полиуретановые детали, изготовленные на настольных 3D-принтерах