Three-dimensional virtual models of 3D-scanned real cadaveric samples used as a complementary educational resource for the study of human anatomy: undergraduate students perception of this new technology / Modelos virtuales tridimensionales de muestras cadavéricas reales obtenidas con escáner 3D, utilizados como recurso educativo complementario para el estudio de la anatomía humana: percepción de los estudiantes universitarios enfrentados a esta nueva tecnología

SUMMARY: The emergence of the digital society in the 21st century due to great advances in information and communication technologies (ICT) has allowed the development of research, communication, and collaboration activities related to knowledge and information. ICTs have influenced many aspects of society, especially educational work, and many educational establishments have adopted these technologies in a bid to enhance their teaching methods. One of the most representative cases is the global expansion of e-learning platforms. Until now, the traditional method of study of human anatomy, a key component of any study plan in the health education area, has been mainly based on classic texts. However, different types of software made an appearance in this century such as the three-dimensional (3D) atlases consisting of digital illustrations of the human body. However, there might be a high cost of investment involved when purchasing these kind of software. This research aimed to study the perception of human anatomy students regarding the use of models of 3D-scanned real cadaveric samples available at http://anatomiahumana3d.com, as a complementary educational resource to conventional study. A satisfaction survey was designed which consisted of four items. The survey was answered by 134 students. The format of the models, functionality of the resource, content and teaching of the resource, and finally the general evaluation, reached 96.8%, 84.05%, 81.14%, and 89.4% of perception of satisfaction, respectively. The results show that the new generations of students are immersed in a technological environment, therefore, both general and anatomy teaching could benefit from the use of new technologies.

RESUMEN: El comienzo de la sociedad digital en el siglo XXI debido a los grandes avances en las tecnologías de la información y comunicación (TIC) ha permitido el desarrollo de actividades de investigación, comunicación y colaboración relacionadas con el conocimiento y la información. Las TIC han influido en muchos aspectos de la sociedad, especialmente en el trabajo educativo, y muchos establecimientos educativos han adoptado estas tecnologías en un intento por mejorar sus métodos de enseñanza. Uno de los casos más representativos es la expansión global de las plataformas de e-learning. Hasta ahora, el método tradicional de estudio de la anatomía humana, componente clave de cualquier plan de estudios en el área de educación para la salud, se ha basado principalmente en textos clásicos. Sin embargo, en este siglo aparecieron diferentes tipos de software, como los atlas tridimensionales (3D) que consisten en ilustraciones digitales del cuerpo humano. Sin embargo, puede haber un alto costo de inversión involucrado al adquirir este tipo de software. Esta investigación tuvo como objetivo estudiar la percepción de los estudiantes de anatomía humana sobre el uso de modelos de muestras de cadáveres reales escaneados en 3D disponibles en http://anatomiahumana3d.com, como recurso educativo complementario al estudio convencional. Se diseñó una encuesta de satisfacción que constaba de cuatro ítems. La encuesta fue respondida por 134 estudiantes. El formato de los modelos, funcionalidad del recurso, contenido y didáctica del recurso, y finalmente la evaluación general, alcanzaron el 96,8%, 84,05%, 81,14% y 89,4% de percepción de satisfacción, respectivamente. Los resultados muestran que las nuevas generaciones de estudiantes se encuentran inmersas en un entorno tecnológico, por lo que tanto la enseñanza general como la de anatomía podrían beneficiarse del uso de las nuevas tecnologías.

Modelos digitales 3D en el proceso de enseñanza-aprendizaje de las ciencias médicas / Digital models 3D in the teaching-learning process of the medical sciences

En la actualidad, las universidades de ciencias médicas deben adaptarse a los cambios que imponen los adelantos tecnológicos. Los modelos digitales 3D facilitan la impartición de los contenidos relativos a objetos anatómicos, morfológicos y fenómenos médicos que, ocasionalmente, pueden resultar complejos y/o abstractos para los estudiantes. Con este trabajo se pretende analizar las ventajas asociadas al empleo de dichos modelos en el proceso de enseñanza - aprendizaje de las carreras de las ciencias médicas, puesto que existe una insuficiente cultura tecnológica en los profesores de estas carreras en relación con las amplias posibilidades que pueden ofrecer los modelos digitales 3D para apoyar los contenidos específicos de las asignaturas, lo cual limita el desarrollo del proceso de enseñanza-aprendizaje. Dichos modelos pueden ser incorporados como importantes medios didácticos de última generación tendientes a lograr mejores niveles de motivación y comprensión de los contenidos por parte de los estudiantes.

Medical Sciences universities should adapt to the changes imposed by the technological advances at the present time. Digital models 3D facilitate the delivering of contents related to anatomical, morphological objects and medical phenomena that occasionally, can be complicated and/or abstract for the students. With this work it is intended to analyze the advantages associated with the use of such models in the teaching - learning process of the Medical Sciences careers, since an insufficient technological culture exists in professors of these careers taking into account the wide possibilities that digital models 3D can offer to support the specific contents of subjects, which limits the development of the teaching-learning process. Such models can be incorporate as important didactic means of last generation, which tend to achieve better motivation and understanding levels of the contents on the students.

Experiencia en la creación de una plataforma online para alojar modelos tridimensionales de piezas anatómicas reales para ser compartidas como recursos educativos abiertos (REA) / Experience in the creation of an online platform to host three-dimensional models of real anatomical pieces to be shared as open educational resources (OER)

Por mucho tiempo la enseñanza de la anatomía humana, aparte de disecciones y observaciones de muestras cadavéricas se ha basado en textos y posteriormente complementado con softwares de imágenes bidimensionales (2D) o modelos que imitaban estructuras anatómicas. Con el desarrollo de la tecnología en los últimos años, el modelaje digital tridimensional (3D) ha ido teniendo auge, a lo que la anatomía no ha quedado ajena. A través de la fotogrametría digital se puede lograr este objetivo, ya que es un método que consiste en capturar un gran número de imágenes desde los diferentes ángulos de un objeto, en un ambiente de luz controlado, para después ser ingresadas a un software especializado, que se encarga de agruparlas y generar la información necesaria para que el volumen y profundidades del objeto sean convertidos en una malla de polígonos, para posteriormente ser revestidas con una textura, obteniendo así, un modelo digital 3D. El problema de este método es el tiempo que conlleva tomar las imágenes de buena calidad. Por este motivo que a través de la Dirección de Investigación y Desarrollo de la Universidad Austral de Chile, se adquirió un escáner 3D, equipo que tiene la posibilidad de obtener gran cantidad de imágenes en diferentes ángulos en menor tiempo, y que gracias a su propio software permite crear los modelos digitales 3D. Se han digitalizado 76 muestras anatómicas de nuestro laboratorio de anatomía humana, las cuales fueron subidas a la plataforma web Sketchfab, red social que se especializa en compartir modelos digitales 3D. Posterior a esto se creó una página web abierta que permite organizar los modelos alojados en Sketchfab, según el segmento corporal al cual pertenecen. A esta página puede acceder cualquier persona, desde cualquier lugar que tenga internet, a través de un computador personal, celular inteligente o tablets, convirtiéndolo en un recurso educativo abierto (REA).

For a long time, the teaching of human anatomy, apart from dissections and observations of cadaveric samples, has been based on texts and later complemented with softwares with two-dimensional (2D) images or models that imitated anatomical structures. With the development of technology in recent years, three-dimensional (3D) digital modeling has been booming, to which anatomy has not been oblivious. Through digital photogrammetry this objective can be achieved, since it is a method that consists of capturing a large number of images from the different angles of an object, in a controlled light environment, and then to be entered into specialized software, which is responsible for grouping and generating the necessary information so that the volume and depths of the object are converted into a mesh of polygons, to be subsequently coated with a texture, thus obtaining a 3D digital model. The problem with this method is the time it takes to take good quality images. For this reason, through the Directorate of Research and Development of the Universidad Austral de Chile, a 3D scanner was acquired, a device that allows obtaining a large number of images at different angles in less time, and through its own software creates 3D digital models. We have digitized 76 anatomical samples from our human anatomy laboratory, which were uploaded to the web platform Sketchfab, a social network that specializes in sharing 3D digital models. After this an open web page was created that allows organizing the models hosted in Sketchfab, according to the body segment to which they belong. This page can be accessed by anyone, from any place that has internet, through a personal computer, smart cell phone or tablets, making it an open educational resource (OER).