ВИКОРИСТАННЯ СПОСОБУ МОДЕЛЮВАННЯ АТЛАНТА (СІ ) ЛЮДИНИ ЗА ДОПОМОГОЮ 3D СКУЛЬПТІНГУ

Гринь В. Г., Шерстюк О. О., Свінцицька Н. Л., Федорченко І. Л.

МЕТОДИ І МЕТОДИКИ

Наукова стаття

Резюме. Завданням виховного і освітнього процесів є розкриття потенціалу і можливостей самореалізації кожного студента, як майбутнього фахівця в системі охорони здоров’я. Застосування сучасних наочних анатомічних препаратів є невід’ємною частиною лекційних, семінарських та практичних занять. У зв’язку з дефіцитом натуральних анатомічних препаратів для студентів Вищих медичних установ при вивченні дисципліни «Анатомія людини», щороку потрібно їх нове надходження для забезпечення педагогічного процесу через підвищене зношення і втрату належної якості. Проте в зв’язку з новими законами з біоетики, отримання натуральних людських препаратів максимально обмежено. Використання 3D моделей стало зручним способом заміщення натуральних препаратів людини. Патентовані комп’ютерні розробки (моделі) для 3D друку оцінюються дорого. Тому нами зроблена спроба отримання таких 3D моделей по натуральним зразкам для масового виготовлення. Метою дослідження було розроблення способу моделювання першого хребця людини по натуральним зразкам для масового виготовлення і для забезпечення педагогічного процесу на кафедрі анатомії людини шляхом використання 3D-принтера «Flash Forgecreator» в програмі ZBrush з ABS пластика. Поставлена задача вирішується шляхом створення способу моделювання першого хребця (атланта) людини з ABS пластику за допомогою 3D-скульптінга в програмі ZBrush, що включає вивчення анатомічної будови натурального типового зразка першого шийного хребця, вимірювання розмірів всих анатомічних структур хребця за допомогою штангенциркуля (ГОСТ 166-89; свідоцтво № 1188/0315), створення 3D моделі в програмі ZBrush, друк на 3D-принтері «Flash Forgecreator». Використання запропонованого способу дозволяє отримати модель першого шийного хребця (атланта), який відповідає натуральним розмірам та який можна вивчати з різних боків, отримуючи вичерпне уявлення про форму та розміри, а також дозволяє чітко вивчити рельєф і геометрію отворів та борозен, одержати наочне уявлення про морфологічну будову першого хребця не використовуючи натуральні кісткові препарати. Запропонований спосіб має наукову і прикладну цінність, так як істотно полегшує завдання підготовки і проведення педагогічного процесу та морфологічних досліджень, розширюючи можливості отримання більш інформативних і об’єктивних результатів.

перший хребець людини (атлант), 3D-скульптінг, анатомічна модель, педагогічний процес, анатомія людини.

1. Lavriv LP, Kashperuk-Karpyuk IS. Znachennya demonstratsiynykh makropreparativ yak elementa naochnosti v suchasnykh metodykakh vykladannya anatomiyi lyudyny. Visnyk problem biolohiyi i medytsyny. 2015; 2.1(118):91-4. [in Ukrainian].
2. Tsyhykalo OV, Oliynyk IYU, Martsenyak IV. Naochnistʹ u suchasnykh metodykakh vykladannya anatomiyi lyudyny. Naukovyy visnyk Uzhhorodsʹkoho universytetu. 2015;2(52):172-4. [in Ukrainian].
3. Kostylenko YuP, Starchenko II, Prylutsʹkyy OK, Hryn VH. Anatomiya lyudyny (kurs lektsiy): navch. posib. dlya studentiv stomatolohichnykh fakulʹtetiv vyshchykh medychnykh navchalʹnykh zakladiv Ukrayiny IV rivnya akredytatsiyi. Poltava; 2015. 188 s. [in Ukrainian].
4. Deyneha TF, Svintsytsʹka NL, Rohulya VO, Hrynʹ VH. Napryamy vdoskonalennya pidhotovky maybutnikh likariv u suchasnykh umovakh na kafedri anatomiyi lyudyny. V: VDNZU «UMSA». Materialy Vseukr. nauk.-prakt. konf. z mizhnar. uchastyu. Osnovni napryamky udoskonalennya pidhotovky medychnykh kadriv u suchasnykh umovakh; 2015 Ber 26; Poltava. Polava: VDNZU «UMSA»; 2015, s.71-3 [in Ukrainian].
5. Hryn VH, Bilash VP. Navchalʹnyy naochnyy posibnyk dlya studentiv medychnykh fakulʹtetiv zakladiv vyshchoyi osvity MOZ Ukrayiny. Oporno-rukhovyy aparat lyudyny. P.: FOP Myron IA; 2019. 144 s. [in Ukrainian].
6. Zaporozhan VM, Aryayev ML. Bioetyka ta biobezpeka. K.: Zdorov’ya; 2013. 456 s. [in Ukrainian].
7. Ye, Z., Dun, A., Jiang, H. et al. The role of 3D printed models in the teaching of human anatomy: a systematic review and meta-analysis. BMC Medical Education. 2020;20:335-9. doi.org/10.1186/s12909-020-02242-x
8. Tack P, Victor J, Gemmel P, Annemans L. 3D-printing techniques in a medical setting: a systematic literature review. Biomedical Engineering Online. 2016;15:115-21. doi:10.1186/s12938-016-0236-4
9. Cornwall J. The ethics of 3D printing copies of bodies donated for medical education and research: what is there to worry about? Australas Med J. 2016;9(1):8–11.
10. Chen Y, Qian C, Shen R, et al. 3D Printing Technology Improves Medical Interns’ Understanding of Anatomy of Gastrocolic Trunk. Journal of Surgical Education. 2020;77(5):1279-1284. DOI: 10.1016/j.jsurg.2020.02.031.
11. Cai B, Kanagasuntheram R, Bay BH, Lee J, Yen C-C. The effects of a functional three-dimensional (3D) printed knee joint simulator in improving anatomical spatial knowledge. Anat Sci Educ. 2019;12(6):610–8.
12. Silver A. Five innovative ways to use 3D printing in the laboratory. Nature. 2019;565(7737):123–4.
13. Fedorovskaya NA, Rogova AV. Problemy i napravleniya izucheniya tsifrovoy skul’ptury. Kul’tura i iskusstvo. 2018;1:56-61. [in Russian].
14. Bochkova YEV, Il’chenko ID. Razrabotka i prodvizheniye IT-startap proyekta na primere servisa onlayn-kursov tsifrovoy komp’yuternoy grafiki eye. Digital Art School. Kontsept. 2016;17:8-19. [in Russian].
15. Sherstyuk OO, Hryn VH, Svintsytsʹka NL; UMSA, Ukrmedpatentinform. Sposib modelyuvannya pershoho khrebtsya (atlant) lyudyny iz ABS plastyka za dopomohoyu ZD-skulʹptinhu u prohrami ZBrush. Informatsiynyy lyst pro novovvedennya v systemi okhorony zdorov’ya № 217-2019. 2019. [in Ukrainian].Dostupno:http://elib.umsa.edu.ua/bitstream/umsa/11567/3/2019_sh_g_s_inform.pdf .
16. Hryn VH, Sherstyuk OO, Svintsytsʹka NL, avtory; Derzhavna sluzhba intelektualʹnoyi vlasnosti Ukrayiny. Sposib modelyuvannya pershoho khrebtsya (atlant) lyudyny iz ABS plastyka za dopomohoyu ZD-skulʹptinhu u prohrami Zbrush. Svidotstvo pro reyestratsiyu avtorsʹkoho prava na tvir № 82827. 2018 Lyst 13. [in Ukrainian].
17. Hryn VH, Sherstyuk OO, Kaydashev IP, Svintsytsʹka NL, Ilʹchenko I S, vynahidnyky; VDNZU «UMSA», patentovlasnyk. Sposib modelyuvannya pershoho khrebtsya (atlanta) lyudyny iz ABS plastyka za dopomohoyu 3D-skulʹptynhu v prohrami ZBRUSH. Patent Ukrayiny na korysnu modelʹ № 125459.2018 Traven’ 10. [in Ukrainian].
18. Hryn VH, Sherstyuk OO, Svintsytsʹka NL, Ilʹchenko IS. Sposib modelyuvannya pershoho khrebtsya (atlant) lyudyny iz ABS plastyka za dopomohoyu 3D-skulʹptinhu v prohrami ZBrush: Reyestr. № 400/6/19. Perelik naukovoyi (naukovo-tekhnichnoyi) produktsiyi, pryznachenoyi dlya vprovadzhennya dosyahnenʹ medychnoyi nauky u sferu okhorony zdorovʺya. 2020;6:347-8.[in Ukrainian].
19. Sinel’nikov RD, Sinel’nikov YаR. Atlas anatomii cheloveka: V 4-kh t.T.I.: Ucheniye o kostyakh, soyedinenii kostey i myshtsakh. M.: Meditsina. 1996. 343 s. [in Russian].

«Вістник проблем біології і медицини» Випуск 1 (159), 2021 рік , 171-173 сторінки, код УДК 616.711-071

10.29254/2077-4214-2021-1-159-171-173