《Disability and Rehabilitation: Assistive Technology》:Exploring Canadian rehabilitation professionals’ perceptions about 3D printing: a qualitative study
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目的:三维(3D)打印技术被推广为实现定制化辅助器具和改善医疗设备获取途径的手段,然而关于加拿大康复专业人员对其临床实践采纳的看法仍缺乏深入理解。因此,本研究旨在调查康复专业人员对3D打印在其实践中潜在应用的认知。
材料与方法:在这项诠释性描述研究中,采用虚拟
目的:三维(3D)打印技术被推广为实现定制化辅助器具和改善医疗设备获取途径的手段,然而关于加拿大康复专业人员对其临床实践采纳的看法仍缺乏深入理解。因此,本研究旨在调查康复专业人员对3D打印在其实践中潜在应用的认知。
材料与方法:在这项诠释性描述研究中,采用虚拟一对一半结构化访谈收集数据。研究人员对访谈记录进行转录、编码,并以归纳方式运用主题内容分析法进行分析,同时将整合技术接受模型(Unified Theory of Acceptance and Use of Technology, UTAUT)的概念作为敏感性概念。
结果:共对23名康复专业人员进行了半结构化访谈。样本包括(N=13)职业治疗师、(N=8)假肢师和(N=2)矫形师,涵盖有和无3D打印技术经验的参与者。参与者的平均年龄为39岁(标准差SD=10),其中65%为女性。研究识别出三个主要主题:(1)“技术虽好,但是!”——对3D打印益处的矛盾心理;(2)“转型之策”——工作中需要结构性变革以应用3D打印;(3)“互补之法”——将3D打印视为额外工具加以接纳。
结论:康复专业人员对将3D打印纳入实践表达了不同程度的热情,强调了提供培训和专门时间以完善基础设施、促进实际应用的必要性,并呼吁开展更多安全性研究以确保其有效实施。
论文解读:加拿大康复专业人员对3D打印技术的认知与采纳——一项基于整合技术接受模型的质性研究
一、研究背景与研究问题
三维(3D)打印技术在医疗健康领域展现出巨大潜力,尤其在康复学科中,它能够实现低成本、定制化的辅助器具和设备现场生产,从而弥补商业化产品可及性不足的问题。例如,在COVID-19疫情期间,3D打印曾被用于快速制造鼻咽拭子等检测设备;移动3D打印实验室也被开发用于为偏远地区提供假肢服务。已有研究表明,3D打印设备相比传统商业制品成本更低,且能提供更好的个性化适配。然而,尽管前景广阔,3D打印在康复领域的成功采纳仍面临多重挑战。现有文献指出,3D打印的成功应用需要技术人员具备相应的培训和技术专长;此外,关于3D打印物品结构完整性和安全性的系统性证据仍然匮乏,这成为制约其临床转化的关键瓶颈。
尽管已有少量定量研究探讨了康复专业人员对3D打印的接受度,例如针对美国、荷兰、南非和日本等地职业治疗师的调查研究显示,接触3D打印培训后参与者的绩效期望上升、努力期望下降,但这些研究多依赖量化问卷,缺乏理论驱动的质性视角来深入理解专业人员内心的矛盾、顾虑与真实需求。更关键的是,此前在加拿大开展的少数质性研究仅聚焦于假肢矫形师群体,未覆盖更广泛的康复专业人员(如职业治疗师)。此外,鲜有研究以成熟的技术采纳理论(如整合技术接受模型,Unified Theory of Acceptance and Use of Technology, UTAUT)作为分析框架,系统性地探索不同专业背景从业者对3D打印的感知差异及其影响因素。
为此,本研究提出以下核心问题:职业治疗师、假肢师和矫形师如何看待将3D打印融入其实践?具体子问题包括:他们对3D打印有何期望?他们可能如何实施这一技术?他们将面临哪些障碍与机遇?
二、研究方法概述
本研究采用诠释性描述设计,这是一种介于低推断方法与抽象理论生成方法之间的实用主义研究路径,旨在产出具有临床相关性的发现。数据通过一对一、虚拟半结构化访谈收集,访谈指南基于UTAUT理论模型设计,并经研究团队反馈和预测试优化。研究获得不列颠哥伦比亚大学(University of British Columbia, UBC)行为研究伦理委员会批准(编号H23-02540)。
招募对象为加拿大境内有或无3D打印经验的职业治疗师、假肢师和矫形师,年龄需≥19岁,无临床经验年限限制。采用志愿者抽样和滚雪球抽样相结合的方式,力求纳入年龄、性别、专业和经验多样化的样本。最终共纳入23名参与者,其中职业治疗师13人、假肢师8人、矫形师2人;平均年龄39岁(标准差SD=10),女性占65%;约40%从业经验不足5年。参与者3D打印经验分布为:无经验3人(13.0%)、低经验4人(17.4%)、中等经验10人(43.5%)、高经验6人(26.1%)。数据收集于2024年10月至2025年3月完成,所有访谈均按参与者偏好在线进行。
数据分析采用Anderson提出的主题内容分析法,包含15个步骤(如对每个相关陈述编码、合并相似编码、标记类别、合并为主题等)。研究人员将UTAUT构念作为敏感性概念指导归纳分析,而非预设编码分类。使用NVivo-14软件管理分析过程,Miro.com平台用于组织编码、亚主题和主题图表。为确保可信度,采用了研究日记、研究者反思性和多名研究者共同参与三种策略。
三、研究结果
主题1:“技术虽好,但是!”——对3D打印益处的矛盾心理
该主题描述了拥有3D打印机在实践中的潜在优势(即提升绩效期望),同时也揭示了参与者对3D打印的矛盾看法。第一个亚主题“看到对诊所和患者的潜在益处”中,多数参与者对3D打印的应用持积极态度,认为其在日常生活辅助具、任务特异性假肢和复杂矫形器方面具有价值。部分职业治疗师指出,3D打印辅助具比商业产品更便捷,可为患者提供定制化、经济可及且创新的解决方案。第二个亚主题“对3D打印物品的担忧”则暴露出对适配性、安全性和缺乏3D打印专业知识的多重顾虑。参与者明确区分了矫形器和假肢与日常辅助具在技术和安全需求上的差异。假肢师尤其关注承重下肢装置的安全性,部分有经验的假肢师基于对不同打印机的熟悉程度推荐特定技术(如多射流熔融打印机)以避免分层失效。此外,有参与者担忧缺乏3D打印专家和后续调整能力。
主题2:“转型之策”——工作中需要结构性变革以应用3D打印
该主题聚焦于实践和教育层面所需的制度性支持(即促进条件)。第一个亚主题“在实践中实施3D打印”强调,物理资源(空间、资金、测试方法)和实践因素(时间、培训、研发)均不可或缺。有经验的参与者指出掌握技能虽有学习曲线但并不陡峭(即努力期望较低),他们大多通过自学获得经验(即自愿使用),并建议提供工作坊以降低学习难度。参与者对是否应由康复专业人员独立操作还是依赖工程专家意见不一,但多数强调跨学科合作的重要性。假肢师和矫形师特别指出需要适当的评估工具来测试3D打印物品的结构完整性,主张在研究环境中进行标准化、纵向测试。第二个亚主题“在教育机构实施3D打印”中,参与者普遍支持将3D打印纳入专业课程,使学生早期接触该技术以降低未来努力期望。部分参与者建议作为核心课或选修课,或设立专用实验室。但也有人主张保持平衡,强调传统制作方法的基础地位。
主题3:“互补之法”——将3D打印视为额外工具加以接纳
该主题阐述了3D打印作为补充工具的角色以及技术进步对其同行采纳的影响(即社会影响)。第一个亚主题“倡导遵循循证实践的部分采纳”中,参与者分享了三种观点:部分人视其为工具箱中的另一件工具;部分人认为它能补充现有制造方法;还有人认为其局限性使其无法完全替代传统工艺。参与者一致强调临床推理和以患者为中心的重要性。第二个亚主题“随着技术发展减轻担忧”中,参与者提到高端打印机和人工智能(Artificial Intelligence, AI)的进步正在推动3D打印社区的发展。有经验的参与者预测AI将使设计过程更简便,扩大使用人群。他们建议新手向在线社区(如Reddit 3D打印社区)寻求帮助。值得注意的是,无论有无经验,两组参与者都强调对处方给患者的3D打印设备必须取得知情同意。
四、讨论与结论总结
讨论部分指出,这是首个以理论模型为透镜、系统探索三个不同康复专业从业人员对3D打印看法的质性研究。研究发现,参与者对3D打印角色的看法因专业职责而异:职业治疗师更看重效率和简化任务,假肢师和矫形师则谨慎地将其应用于特定领域,担心完全放弃传统工艺会导致适配和安全问题。这种高绩效期望与欧洲和南非同行的发现一致。成本效益被认为是另一优势,但现有研究常忽略打印机购置和维护的高昂初始成本。结构性变革(如培训、课程整合、资源投入)被视为促进条件的关键要素,这与UTAUT模型一致。培训有助于降低学习曲线,而设施投资和专业协作研究可增强临床信心。社会影响受自愿使用程度的调节,技术进步有望加速社区发展。研究还指出,UTAUT模型未能充分体现合作对降低努力期望的作用,例如“创客改变”(Makers Making Change)等在线平台展示了与创客社区合作的潜力。
研究结论翻译:本研究探讨了23名康复专业人员(包括职业治疗师、假肢师和矫形师)对3D打印的看法。参与者对将3D打印融入工作表现出浓厚兴趣,并普遍支持采纳这项被宣传为具有广泛潜在应用的方法。然而,由于缺乏支持特定3D打印应用安全性和有效性的证据,他们对某些应用存在顾虑。为提高3D打印在实践中的安全采纳,参与者强调了提供培训、为从业者分配专门时间接触该技术,以及鼓励更多研发以加强证据基础的重要性。