3D打印技術(shù)在介入放射學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

金昌，趙蒙，吳常生

內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院介入治療科，內(nèi)蒙古包頭014010

3D打印技術(shù)在介入放射學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

金昌，趙蒙，吳常生

內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院介入治療科，內(nèi)蒙古包頭014010

目的將3D打印的血管模型用于醫(yī)學(xué)本科生介入放射學(xué)教學(xué)中，旨在探討其對(duì)教學(xué)效果的影響。方法隨機(jī)選取包頭醫(yī)學(xué)院2013級(jí)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科60名學(xué)生，隨機(jī)分為觀察組和對(duì)照組，各30名。分別給予3D打印股動(dòng)脈血管模型及采用傳統(tǒng)教學(xué)方法介紹Serdinger穿刺技術(shù)。結(jié)果兩組學(xué)生的理論知識(shí)及技能操作考試，觀察組成績(jī)明顯高于對(duì)照組。兩組學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣等5個(gè)方面的調(diào)查問(wèn)卷中，觀察組均優(yōu)于對(duì)照組。結(jié)論3D打印模型應(yīng)用于介入放射學(xué)教學(xué)中，學(xué)員對(duì)此課程的興趣和好奇心大增，取得了良好的效果。3D打印模型在介入放射學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，是一種不可多得的值得推廣的好方法。

3D打?。唤槿敕派鋵W(xué)；教學(xué)；學(xué)生

3D打印技術(shù)以其便捷、個(gè)性化的優(yōu)勢(shì)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用取得了一定的成效[1-2]，不容忽視是其在介入放射學(xué)教學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)水平的長(zhǎng)足發(fā)展，3D打印技術(shù)越來(lái)越多地應(yīng)用于骨科、口腔科等臨床及教學(xué)領(lǐng)域中。3D打印技術(shù)在臨床及教學(xué)工作中所展現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)也越來(lái)越受到外科醫(yī)生的重視。介入放射學(xué)教學(xué)中由于血管系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，以及傳統(tǒng)臨床教學(xué)中視野顯露的困難性，使得學(xué)生很難迅速地對(duì)該類手術(shù)產(chǎn)生較為直觀的感性認(rèn)識(shí)。如何能在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)充分調(diào)動(dòng)學(xué)員的積極性，提高學(xué)習(xí)興趣和效果，發(fā)揮創(chuàng)造性思維，是外科臨床教員值得思考的問(wèn)題。該研究將3D打印的血管模型用于醫(yī)學(xué)本科生介入放射學(xué)教學(xué)中，旨在探討其對(duì)教學(xué)效果的影響。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

隨機(jī)選取包頭醫(yī)學(xué)院2013級(jí)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科60名學(xué)生，其中男生21名，女生39名。采用隨機(jī)數(shù)表法隨機(jī)分為觀察組30名和對(duì)照組30名。兩組學(xué)員年齡、平均成績(jī)及對(duì)教學(xué)方法的需求等，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

1.2 研究方法

觀察組30名，采用3D打印股動(dòng)脈血管模型介紹Serdinger穿刺技術(shù)的相關(guān)信息;對(duì)照組30名，僅采用傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)方法介紹Serdinger穿刺技術(shù)。兩組為同一老師帶教，臨床帶教老師均為本專業(yè)正高級(jí)職稱教員，有較豐富的臨床工作和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。在授課完畢后，進(jìn)行教學(xué)綜合分析。

1.3 效果評(píng)價(jià)

1.3.1 理論知識(shí)閉卷考試卷對(duì)股動(dòng)脈穿刺位置、穿刺角度、穿刺深度、穿刺成功標(biāo)準(zhǔn)4個(gè)指標(biāo)進(jìn)行考核。講課后隨即進(jìn)行理論考試，采用不記名方式，填寫后當(dāng)場(chǎng)收回。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):試卷以100分制進(jìn)行打分，每個(gè)指標(biāo)25分。

1.3.2 技能操作結(jié)合3D打印模型訓(xùn)練能夠在模型上熟練進(jìn)行Serdinger技術(shù)穿刺股動(dòng)脈，由同一個(gè)上級(jí)醫(yī)師評(píng)價(jià)操作。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):1分不滿意、2分不太滿意、3分一般、4分較滿意、5分非常滿意，共5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)進(jìn)行評(píng)分。

1.3.3 問(wèn)卷調(diào)查調(diào)查問(wèn)卷在學(xué)習(xí)興趣、理解程度、學(xué)習(xí)效率、解剖結(jié)構(gòu)的掌握、操作技能的掌握等5個(gè)方面對(duì)學(xué)生的掌握情況進(jìn)行了解，答案采用“是”“否”的形式回答，結(jié)果以百分比形式表示。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

2 結(jié)果

2.1 臨床考核成績(jī)

考核結(jié)果顯示，觀察組在股動(dòng)脈穿刺位置、穿刺角度、穿刺深度、穿刺成功標(biāo)準(zhǔn)等4個(gè)方面的理論知識(shí)及技能操作考試的成績(jī)均高于對(duì)照組，并且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)，詳見(jiàn)表1。

表1 比較兩組考試成績(jī)[（±s），分]

表1 比較兩組考試成績(jī)[（±s），分]

理論知識(shí)技能操作對(duì)照組（n=30）tP 89.90±2.89 72.90±5.62 14.71＜0.01 4.00±0.83 2.96±0.89 4.65＜0.01

2.2 問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果

調(diào)查結(jié)果顯示，觀察組在學(xué)習(xí)興趣、理解程度、學(xué)習(xí)效率、解剖結(jié)構(gòu)的掌握、操作技能的掌握等5個(gè)方面的均優(yōu)于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，詳見(jiàn)表2。

表2 兩組問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果比較[n（%）]

3 討論

3D打印又叫快速成型，是一種新型的快速噴墨打印技術(shù),通過(guò)逐層噴墨,最終可以打印出具有三維形狀的物體。第一臺(tái)3D打印機(jī)是通過(guò)光固化立體造型[3]的立體光刻技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)模型的構(gòu)建，該技術(shù)通過(guò)對(duì)特定的光敏材料進(jìn)行激光分層掃描,材料會(huì)固化形成薄層，通過(guò)同樣的逐層掃描，就可得到相應(yīng)的模型[4]。目前3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在骨科、口腔頜面外科以及血管外科等[5]。血管介入治療因難度大、用時(shí)長(zhǎng)、發(fā)展迅速的特點(diǎn)，3D打印技術(shù)已經(jīng)成為在手術(shù)訓(xùn)練領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。Berry等[6]利用3D打印SLS技術(shù)制作出了質(zhì)地柔軟的了涵蓋10種解剖變異的人腹主動(dòng)脈和相應(yīng)脈管系統(tǒng)模型，可用于手術(shù)及血管腔內(nèi)預(yù)操作。有著高精度和低成本優(yōu)勢(shì)的3D打印技術(shù)，占領(lǐng)了一些國(guó)家和地區(qū)醫(yī)學(xué)教育部分市場(chǎng)。3D打印技術(shù)有望成在解剖學(xué)學(xué)習(xí)和手術(shù)訓(xùn)練領(lǐng)域成為主流途徑，為醫(yī)學(xué)教育提供標(biāo)準(zhǔn)化和可觸化的模型。

為探索3D打印模型對(duì)介入放射學(xué)教學(xué)的影響，我們應(yīng)用3D打印模型教學(xué)，結(jié)合3D教學(xué)模型講解Serdinger穿刺過(guò)程及相關(guān)解剖知識(shí)。兩組學(xué)生在股動(dòng)脈穿刺位置、穿刺角度、穿刺深度、穿刺成功標(biāo)準(zhǔn)等四個(gè)方面進(jìn)行理論知識(shí)及技能操作考試，觀察組成績(jī)明顯高于對(duì)照組，理論知識(shí)：（89.90±2.89）分VS（72.90±5.62）分，技能操作：（4.00±0.83）分VS（2.96±0.89）分，并且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。兩組學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣、理解程度、學(xué)習(xí)效率、解剖結(jié)構(gòu)的掌握、操作技能的掌握等5個(gè)方面的調(diào)查問(wèn)卷中，觀察組均優(yōu)于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。尤其在操作技能的掌握方面，觀察組的86.66%明顯高于對(duì)照組的33.33%。其次為學(xué)習(xí)效率方面，觀察組83.33%，對(duì)照組36.66%。由此可見(jiàn)將3D打印模型引用于介入放射學(xué)教學(xué)中，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、理解程度、學(xué)習(xí)效率、解剖結(jié)構(gòu)的掌握、操作技能的掌握等方面有著良好的效果。

以往在介入放射學(xué)授課時(shí)多以照本宣科，這種模式教學(xué)讓他們感覺(jué)乏味，勢(shì)必產(chǎn)生厭倦感。此時(shí)如果輔以3D打印模型的話，他們必然產(chǎn)生興致。授課時(shí)利用3D打印模型為學(xué)員講解Serdinger穿刺過(guò)程及相關(guān)解剖知識(shí)，學(xué)員對(duì)于這項(xiàng)穿刺技術(shù)的興趣和好奇心大增，取得了良好的效果。由此可見(jiàn)，3D打印模型在介入放射學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，是一種不可多得的值得推廣的好方法。

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[6]Berry E，Marsden A，Dalgarno KW，et al．Flexible tubular replicas of abdominal aortic aneurysms[J]．Proc Inst Mech Eng H，2002（216）:211-214．

Application of 3D Print Technique in the Teaching in the Interventional Radiology

JIN Chang,ZHAO Meng,WU Chang-sheng
Department of Interventional Treatment,First Affiliated Hospital of Baotou Medical College of Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou,Inner Mongolia,014010 China

ObjectiveTo discuss the effect on the teaching effect by applying the 3D printed vessel model to the teaching in the interventional radiology for medical undergraduates.Methods60 cases of students in the clinical medical major in our hospital in 2013 were randomly selected and divided into two groups with 30 cases in each,respectively adopted the 3D printed arteria femoralis vessel model and traditional teaching method to introduce the Serdinger puncture technical.ResultsThe theoretical knowledge and skill operation examination scores in the observation group were obviously higher than those in the control group,and the questionnaire scores such as learning interest in the observation group were better than those in the control group.ConclusionThe application of 3D printed vessel model to the teaching in the interventional radiology can greatly increase the learning interest and curiosity and obtain a good effect,and it is worth promotion.

3D print;Interventional radiology;Teaching;Students

R654.3

A

1672-5654（2017）03（c）-0054-02

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.09.054

2016-12-25）

金昌（1986-），男，蒙古族，內(nèi)蒙古包頭人，本科，住院醫(yī)師，主要從事介入治療方面工作。