茍永勝 伍蓉 李海波

摘要：目的 ?探討3D打印技術(shù)在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)骨科臨床實(shí)習(xí)帶教的應(yīng)用價(jià)值。方法 ?選取2018～2019學(xué)年在成都市雙流區(qū)第一人民醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)骨科實(shí)習(xí)的學(xué)生68名，隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對照組，每組34名。實(shí)驗(yàn)組采用3D打印模型結(jié)合傳統(tǒng)臨床帶教模式教學(xué)，對照組采用傳統(tǒng)帶教模式實(shí)施臨床教學(xué)。實(shí)習(xí)結(jié)束后，比較兩組學(xué)生教學(xué)成績，同時(shí)進(jìn)行綜合能力問卷測評(píng)，評(píng)價(jià)教學(xué)效果。結(jié)果 ?實(shí)驗(yàn)組學(xué)生臨床技能考核（92.79±5.47）分與基礎(chǔ)理論知識(shí)（93.06±8.25）分均高于對照組的臨床技能考核（85.37±6.32）分與基礎(chǔ)理論知識(shí)（84.76±7.14）分（P<0.05）;實(shí)驗(yàn)組綜合能力評(píng)價(jià)均優(yōu)于對照組（P<0.05）。結(jié)論 ?3D打印技術(shù)應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)骨科臨床實(shí)習(xí)帶教，可提高教學(xué)成績及學(xué)生滿意度，有助于學(xué)生建立立體思維、增強(qiáng)興趣，具有一定應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：3D打印;臨床帶教;運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué);骨科

中圖分類號(hào)：R87;G642;TP391.7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.24.001

文章編號(hào)：1006-1959（2019）24-0001-02

Application of 3D Printing Technology in Clinical Teaching of Sports Medicine Orthopedics

GOU Yong-sheng，WU Rong，LI Hai-bo，TANG Xue-xia，WANG Na，LUO Li，CHE Zheng

（Department of Orthopaedics，the First People's Hospital of Shuangliu District，Chengdu 610200，Sichuan，China）

Abstract：Objective ?To explore the application value of 3D printing technology in clinical practice teaching of sports medicine orthopedics. Methods ?68 students who were interned in sports medicine orthopedics at the First People's Hospital of Shuangliu District， Chengdu in the 2018-2019 school year were randomly divided into an experimental group and a control group， with 34 cases in each group. The experimental group used 3D printing models combined with the traditional clinical teaching mode， and the control group adopted the traditional teaching mode for clinical teaching. After the internship period， compare the teaching performance of the two groups of students， and conduct a comprehensive ability questionnaire to evaluate the teaching effect. Results ?The scores of clinical skill assessment （92.79±5.47） and basic theoretical knowledge （93.06±8.25） of the experimental group were higher than those of the control group （85.37±6.32） and basic theoretical knowledge （84.76±7.14）（P<0.05）; the comprehensive ability evaluation of the experimental group was better than the control group（P<0.05）. Conclusion ?The application of 3D printing technology in clinical practice teaching of sports medicine orthopedics can improve teaching performance and student satisfaction， and help students to establish three-dimensional thinking and enhance interest， which has certain application value.

Key words：3D printing;Clinical teaching;Sports medicine;Orthopedics

近年來，運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)骨科迅猛發(fā)展，已成為骨科臨床教學(xué)領(lǐng)域的重要內(nèi)容之一。然而，該學(xué)科對學(xué)生解剖學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及立體三維空間思維要求較高，采用傳統(tǒng)教學(xué)方法教學(xué)，學(xué)生缺乏立體思維和學(xué)習(xí)興趣，臨床教學(xué)質(zhì)量不盡人意。3D打印技術(shù)以數(shù)字化文件作為基礎(chǔ)，采用可粘合材料，打印構(gòu)造出實(shí)物模型[1]，也被稱為快速成型技術(shù)。目前3D打印技術(shù)已在器官、組織等實(shí)體模型制作等相關(guān)臨床教育、治療等領(lǐng)域取得了較好的應(yīng)用效果[2]。3D打印技術(shù)在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)骨科臨床實(shí)習(xí)帶教中鮮見報(bào)道。本研究探索3D打印模型結(jié)合傳統(tǒng)臨床帶教模式用于運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)骨科的教學(xué)效果，現(xiàn)報(bào)道如下。

1資料與方法

1.1一般資料 ?選取2018～2019學(xué)年在成都市雙流區(qū)第一人民醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)骨科實(shí)習(xí)的學(xué)生68名作為研究對象，均為臨床醫(yī)學(xué)本科實(shí)習(xí)生，男生46名，女生22名，年齡22～24歲。按隨機(jī)數(shù)字表法分為實(shí)驗(yàn)組和對照組，每組34名。實(shí)驗(yàn)組男生24名，女生10名，年齡22～24歲，平均年齡（23.00±0.68）歲;對照組男生22名，女生12名，年齡22～24歲，平均年齡（23.00±0.75）歲。兩組學(xué)歷、性別、年齡比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 教學(xué)方法 ?實(shí)驗(yàn)組與對照組由同一帶習(xí)老師實(shí)施相同教學(xué)內(nèi)容。

1.2.1對照組 ?采用傳統(tǒng)臨床帶教模式。以運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)骨科常見病膝關(guān)節(jié)脛骨平臺(tái)骨折合并前交叉韌帶損傷為例，收集患者影像資料。教學(xué)方法如下：①帶教老師結(jié)合具體病例，提前3天通知學(xué)生對相關(guān)疾病知識(shí)進(jìn)行預(yù)習(xí);②引導(dǎo)實(shí)習(xí)生采集病史，體格檢查，閱讀X線片、CT及MRI等影像資料;③依據(jù)患者臨床表現(xiàn)結(jié)合影像資料作出初步診斷;④帶習(xí)老師總結(jié)病例，梳理診療流程，并結(jié)合最新研究進(jìn)展，講解診治新理念;⑤實(shí)習(xí)生提問討論，帶習(xí)老師輔助答疑;⑥學(xué)習(xí)時(shí)間90 min，每周固定在周一、周四下午16∶30～18∶00，1個(gè)月查房8次，總計(jì)12 h。

1.2.2實(shí)驗(yàn)組 ?采用3D打印模型結(jié)合傳統(tǒng)臨床帶教模式。收集患者影像資料，通過CT掃描數(shù)據(jù)，利用3D打印技術(shù)制造高仿真模型（由四川大學(xué)制造學(xué)院制作提供）。在傳統(tǒng)教學(xué)方法基礎(chǔ)上（具體方法見對照組），在對照組步驟④操作前，利用3D模型直觀展示損傷部位、程度及周圍軟組織組織，并通過3D模型制定手術(shù)計(jì)劃，如何按先后順序復(fù)位骨折，如何選擇合適內(nèi)固定材料，選擇相應(yīng)規(guī)格及型號(hào)，虛擬演練手術(shù)操作步驟;其余步驟同對照組。

1.3評(píng)價(jià)指標(biāo) ?實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)理論知識(shí)與手術(shù)操作技能考核?；A(chǔ)理論知識(shí)考核采用筆試，滿分100分，包括運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)典型病例損傷機(jī)制、診斷、分型、治療等;手術(shù)操作技能考核滿分100分，包括病史采集、體格檢查、病例書寫及手術(shù)模擬操作（包括手術(shù)體位、入路、內(nèi)固定方式等）。對兩組實(shí)習(xí)生不記名問卷調(diào)查，包括教學(xué)方法是否促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高自學(xué)能力、提高理解能力及教學(xué)滿意度，由兩組學(xué)員對各自教學(xué)方法實(shí)施效果進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，每項(xiàng)能力評(píng)價(jià)滿分10分。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 ?統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料采用（x±s）表示，比較采用t檢驗(yàn)（雙側(cè)），計(jì)數(shù)資料采用四格表？字2檢驗(yàn)。顯著性水準(zhǔn)定設(shè)定為0.05，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1兩組實(shí)習(xí)生考試成績比較 ?實(shí)驗(yàn)組實(shí)習(xí)生基礎(chǔ)理論知識(shí)與手術(shù)操作技能考核成績均高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表1。

2.2兩組實(shí)習(xí)生綜合能力問卷評(píng)價(jià)結(jié)果 ?實(shí)驗(yàn)組綜合能力自我評(píng)價(jià)問卷評(píng)分高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表2。

3討論

研究顯示，通過3D打印模型應(yīng)用于醫(yī)學(xué)生運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)骨科實(shí)習(xí)教學(xué)，可集運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)解剖結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)診斷分型及手術(shù)治療為一體，可直觀、形象、生動(dòng)的提高臨床教學(xué)效果。而醫(yī)學(xué)生臨床實(shí)習(xí)是由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的階段，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)PPT教學(xué)模式多為二維圖像，以授課教師為中心，醫(yī)學(xué)生大多處于被動(dòng)接受書本知識(shí)，學(xué)習(xí)主動(dòng)性積極性不高。人體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)相對復(fù)雜，包括關(guān)節(jié)、軟骨、骨骼肌肉、肌腱、韌帶等組織，解剖相對抽象，臨床醫(yī)學(xué)生缺乏直觀、立體的空間想象能力，理論知識(shí)難以與臨床實(shí)踐操作結(jié)合，從而產(chǎn)生畏懼心理，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣不高，主動(dòng)性不夠[3]。本研究實(shí)驗(yàn)組綜合能力自我評(píng)價(jià)問卷評(píng)分高于對照組（P<0.05）。隨著3D打印技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用，為醫(yī)學(xué)教學(xué)模具提供了新的來源。

在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)骨科臨床教學(xué)中，應(yīng)用3D打印骨與關(guān)節(jié)損傷模型具備以下優(yōu)勢：①可直觀形象的了解解剖結(jié)構(gòu)[4]，直接觸摸損傷部位，觀察損傷程度，從而正確分析損傷機(jī)制，將理論與實(shí)體損傷模型結(jié)合，做出正確的損傷分型，制定詳細(xì)的手術(shù)計(jì)劃[5]。剛進(jìn)入臨床實(shí)習(xí)的實(shí)習(xí)生，解剖理論知識(shí)相對欠缺，僅依靠PPT教學(xué)結(jié)合臨床影像資料進(jìn)行骨與關(guān)節(jié)的損傷分型制定手術(shù)計(jì)劃較為困難，即使是高年資醫(yī)生，也常常難以做到完全正確的分型診斷。因此，借助3D打印模型可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)的個(gè)體化病例資料的收集與分析，便于實(shí)習(xí)生深刻掌握實(shí)臨床教學(xué)內(nèi)容。②增加了實(shí)習(xí)生手術(shù)模型操作機(jī)會(huì)，讓實(shí)習(xí)生依據(jù)3D打印模型確定手術(shù)方案、手術(shù)入路、內(nèi)植物選擇、操作步驟，使實(shí)習(xí)生能理論結(jié)合實(shí)際，全面掌握手術(shù)技術(shù)要點(diǎn)，培養(yǎng)了實(shí)踐操作能力;同時(shí)，提高實(shí)習(xí)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了實(shí)習(xí)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性，提高了臨床教學(xué)質(zhì)量。3D打印模型可以建成模型庫，讓實(shí)習(xí)生全面掌握教學(xué)大綱要求的實(shí)習(xí)內(nèi)容與實(shí)習(xí)病種，實(shí)習(xí)生也有更多機(jī)會(huì)接觸骨科典型病種、少見病種的機(jī)會(huì)。

本研究中實(shí)驗(yàn)組實(shí)習(xí)生基礎(chǔ)理論知識(shí)與手術(shù)操作技能考核成績均高于對照組，同時(shí)，提高了實(shí)習(xí)生學(xué)習(xí)積極性、實(shí)習(xí)生自學(xué)、理解能力，也增加了實(shí)習(xí)生滿意度。當(dāng)然，3D打印模型也存在一定局限性，如在實(shí)際操作模擬手術(shù)過程中，肌肉、神經(jīng)、血管等軟組織部分難以同時(shí)打印，導(dǎo)致在模擬手術(shù)操作過程中缺乏真實(shí)性與完整性。

綜上所述，3D打印技術(shù)應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)骨科教學(xué)，有助于實(shí)習(xí)生解剖知識(shí)與操作技能的結(jié)合，可以增強(qiáng)實(shí)習(xí)生學(xué)習(xí)興趣，有效提高實(shí)習(xí)生對該專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)與實(shí)踐技能操作的掌握水平，有著良好的應(yīng)用前景。

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收稿日期：2019-9-15;修回日期：2019-9-25

編輯/肖婷婷