3D打印模型結(jié)合多媒體技術(shù)在脊柱外科臨床實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用前景

朱思品

摘要：為評(píng)價(jià)3D打印模型結(jié)合多媒體技術(shù)在脊柱外科臨床實(shí)踐教學(xué)中的實(shí)踐效果。以腰椎骨折為例，利用3D打印模型結(jié)合多媒體技術(shù)進(jìn)行腰椎骨折內(nèi)固定術(shù)的臨床實(shí)踐和技能培訓(xùn)，并通過技能考核和問卷形式評(píng)估本科生對(duì)腰椎骨折內(nèi)固定術(shù)的熟悉度。與傳統(tǒng)教學(xué)組比較，3D打印模型結(jié)合多媒體技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)方法可以提高本科生的積極性，強(qiáng)化腰椎骨折內(nèi)固定術(shù)的理論記憶，顯著提高本科生的動(dòng)手操作能力，是一種推廣性強(qiáng)、效果顯著的臨床實(shí)踐教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：3D打印模型；多媒體；脊柱外科；腰椎骨折；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）25-0077-02

臨床實(shí)踐教學(xué)一直是初入臨床學(xué)習(xí)的醫(yī)學(xué)生實(shí)踐的首要重點(diǎn)，更是學(xué)生將臨床實(shí)踐與理論知識(shí)互相結(jié)合的重要教學(xué)形式。如何使學(xué)生快速掌握知識(shí)點(diǎn)和相關(guān)操作，提高教學(xué)質(zhì)量，不僅是我們臨床醫(yī)生的研究課題，更是我們教師教學(xué)的重要研究課題[1]。為了有效的提高教學(xué)質(zhì)量，促使學(xué)生熟練并快速掌握臨床操作技能，需要我們探索出更加積極有效地臨床實(shí)踐教學(xué)模式，為臨床實(shí)踐教學(xué)提供新的思路。3D打印模型可以精確地模擬骨骼模型及患者的人體解剖結(jié)構(gòu)，為其在臨床實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的理論可行性。本研究將3D打印模型結(jié)合多媒體技術(shù)應(yīng)用于腰椎骨折內(nèi)固定術(shù)的臨床實(shí)踐教學(xué)中，并取得了良好的效果。

一、研究對(duì)象和方法

1.研究對(duì)象：本研究選取在溫州醫(yī)科大學(xué)2016級(jí)5年制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科生100名，采用隨機(jī)整群分組，分為2組，分別是3D打印模型結(jié)合多媒體技術(shù)組和傳統(tǒng)教學(xué)組，每組50名學(xué)生。

2.研究方法：教學(xué)前，調(diào)取PACS系統(tǒng)1例腰椎骨折患者CT數(shù)據(jù)，并將所有數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics 16.0軟件中，通過灰度分割進(jìn)一步提取骨性信息，以軟件中的最佳三維重建模式進(jìn)行三維重建，保存數(shù)據(jù)，然后導(dǎo)入Cura軟件中，調(diào)整好相應(yīng)位置區(qū)域后，以Gcode格式進(jìn)行保存，最后導(dǎo)入華森3代3D打印儀器中打印相應(yīng)腰椎骨折模型[2]，供教學(xué)使用。

根據(jù)臨床的教學(xué)大綱，學(xué)習(xí)內(nèi)容包括：患者臨床癥狀，輔助檢查，疾病相關(guān)診斷，治療方案和相關(guān)療效評(píng)價(jià)，等等[3]。具體方法如下：3D打印模型結(jié)合多媒體技術(shù)組的學(xué)生首先通過多媒體觀看教學(xué)視頻，而后由臨床帶教教師講解腰椎骨折內(nèi)固定術(shù)的操作步驟和注意事項(xiàng)，然后讓學(xué)生們?cè)?D打印模型上進(jìn)行自由分組操作，教師可以及時(shí)糾正和指導(dǎo)學(xué)生的操作錯(cuò)誤。完成訓(xùn)練后，教師示范完整的操作步驟，最后讓學(xué)生進(jìn)行腰椎骨折內(nèi)固定術(shù)的操作考核。而傳統(tǒng)教學(xué)組的學(xué)生沒有3D打印模型示范和自由分組操作。

3.考核方式：考核主要是針對(duì)腰椎骨折內(nèi)固定術(shù)操作的具體操作步驟及相關(guān)注意事項(xiàng)，包括：麻醉方式，無菌鋪單，腰椎骨折定位，內(nèi)固定器械植入部位和方式，手術(shù)操作，等等，統(tǒng)計(jì)操作完成時(shí)間、定位的準(zhǔn)確性、操作熟練度等指標(biāo)，最后匯總成績(jī)（操作考核成績(jī)滿分為100分）。

4.統(tǒng)計(jì)分析：操作考核完成后，由兩組學(xué)生分別填寫《腰椎骨折內(nèi)固定術(shù)操作實(shí)踐技能教學(xué)滿意度問卷調(diào)查表》，并對(duì)問卷調(diào)查表進(jìn)行回收，統(tǒng)計(jì)分析相關(guān)數(shù)據(jù)。選擇SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件處理，結(jié)果采用t檢驗(yàn)，以（x±s）表示；等級(jí)資料的比較采用秩和檢驗(yàn)，P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

二、研究結(jié)果

1.操作考核結(jié)果：3D打印模型結(jié)合多媒體技術(shù)組學(xué)生的成績(jī)均值為（89.8±4.2）分，傳統(tǒng)教學(xué)組學(xué)生的成績(jī)均值為（75.3±6.8）分，3D打印模型結(jié)合多媒體技術(shù)組明顯高于傳統(tǒng)教學(xué)組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）（見表1）。

2.問卷調(diào)查結(jié)果：給兩組學(xué)生發(fā)放《滿意度問卷調(diào)查表》，共100份，全部得以收回且均有效。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，3D打印模型結(jié)合多媒體技術(shù)組的學(xué)生對(duì)教學(xué)方法感到非常滿意的有31例（62.00%），只有1例（2.00%）不滿意，3D打印模型結(jié)合多媒體技術(shù)組的學(xué)生對(duì)教學(xué)方法的滿意度明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)組（見表2）。

三、研究討論

1.實(shí)踐教學(xué)在脊柱外科教學(xué)中的不足。脊柱外科相關(guān)的疾病是臨床醫(yī)學(xué)的一門必修課程，更是生活中時(shí)時(shí)可見的疾病。傳統(tǒng)教學(xué)以教師的講解為核心，學(xué)生獲得的知識(shí)是被動(dòng)的，更缺乏實(shí)踐操作能力，嚴(yán)重抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[4]。同時(shí)，脊柱外科所涉及的某些部位具有復(fù)雜的三維空間結(jié)構(gòu)，單純的運(yùn)用語言、文字和圖片的描述根本不能達(dá)到一個(gè)很好的教學(xué)效果。

2.3D打印模型結(jié)合多媒體技術(shù)在脊柱外科教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)。3D打印模型結(jié)合多媒體技術(shù)是一套實(shí)踐結(jié)合理論，并進(jìn)一步模擬了臨床技能操作的教學(xué)工具。在脊柱外科操作技能教學(xué)中具有重要作用。以腰椎骨折內(nèi)固定術(shù)為例，3D打印模型結(jié)合多媒體技術(shù)可以給學(xué)生展示這個(gè)手術(shù)中患者骨折部分的全真模擬骨性結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的解剖結(jié)構(gòu)，可以讓學(xué)生在全真模擬患者病情的情況下，熟練腰椎骨折內(nèi)固定術(shù)的操作步驟與基本的實(shí)踐操作技巧[5]。如此，不僅可以使學(xué)生更深刻地掌握相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，還能更顯著地提高學(xué)生自動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，使臨床與教學(xué)結(jié)合的更加緊密。

四、結(jié)語

醫(yī)學(xué)的教學(xué)不只是理論，還是理論與實(shí)踐的結(jié)合，更與時(shí)代背景息息相關(guān)。3D打印模型結(jié)合多媒體技術(shù)教學(xué)方法適應(yīng)臨床醫(yī)學(xué)教育改革的發(fā)展潮流，更有助于提高學(xué)生的臨床實(shí)踐積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情，鞏固學(xué)生技能操作的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，有效提高學(xué)生的臨床實(shí)踐能力，因此3D打印模型結(jié)合多媒體技術(shù)是一種效果顯著且適宜推廣的新穎教學(xué)方法。

參考文獻(xiàn)：

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[3]聶海，李開南，李佳鴻，等.以問題為基礎(chǔ)的教學(xué)法和傳統(tǒng)教學(xué)法應(yīng)用于骨科臨床實(shí)習(xí)教學(xué)的比較研究[J].華西醫(yī)學(xué)，2016，31（1）：161-165.

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