口腔仿真模擬系統及其在臨床前教學中的應用

賈　駿　段嫄嫄　金　磊　候曉沖　張少鋒

摘要 介紹口腔仿真模擬系統的主要構成以及功能特點。在口腔臨床前教學中應用此系統不但能夠增強學生的學習積極性、鞏固基礎理論知識，而且能夠提高臨床操作技能，值得進一步在口腔教學中推廣應用。

關鍵詞 口腔仿真；虛擬現實；臨床前教學

中圖分類號：R78文件標識碼：A 文章編號：1671-489X（2007）02－0029-02

Dental Simulation System and Applications to Dental Preclinical Training//Jia Jun, Duan Yuanyuan, Jin Lei, Hou Xiaochong, Zhang Shaofeng

Abstract The paper introduces the principal compositions of the dental simulation system and its characteristics. This system can not only raise the activity of student, consolidate the basic knowledge, but also increase the ability of clinical operational skills in preclinical education, but also is worthy of further spreading to application in dental preclinical training.

Key words simulation; virtual reality; dental preclinical training

Authors address Department of Prosthodontics, College of Stomatology,the Fourth Military Medical University,Xi'an 710032China

口腔醫學具有很強的技術性和實踐操作性,要求口腔醫師具有過硬的心理素質和熟練的操作技能,而要達到這些要求,就必需在臨床實踐中不斷地鍛煉和積累,這是一個長期的磨練過程^[1]。然而，目前我國大部分口腔醫學院校的實驗室教學還處于基礎實驗室教學水平，主要利用模型或離體牙，觀察和重復帶教老師的操作來進行操作學習。學員們無法真實地感受到患者體位、口腔內的窄小空間以及軟硬組織等對實際操作帶來的影響。在這種情況下進入臨床，會立刻發現口外模型操作與臨床實際之間的巨大差異，出現不敢進行臨床操作的現象，導致臨床操作水平提高緩慢^[2]。口腔仿真模擬系統是一套能夠模擬臨床真實操作環境、輔助臨床前操作教學的口腔專業教學工具。其仿真設計縮小了實驗室和臨床之間的差距，使口腔醫學學生能夠在臨床實習前順利掌握一些基本的臨床操作技能，如醫患體位的調節、支點的選擇、口鏡牽拉組織的手法、保護操作區鄰近組織的方式、以及牙體預備和軟硬組織手術操作等，實現理論學習與臨床實習間的平滑過渡^[3]。目前的口腔仿真模擬系統主要包括美國公司的DentSim系統、德國公司的KaVo系統以及日本公司的CLINSIM系統。這些系統均由仿真頭顱模型系統和實習操作評價系統兩部分組成。

1 仿真頭顱模型系統的組成結構

仿真頭顱模型系統配備有操作臺和配套設備，如手機、水槍等，同時還提供彩色顯示器和置于口內的小型攝像探頭，便于學生觀看老師在口內的操作，其連接在操作椅上的頭顱部分又分為頭型、咬合器、面罩以及實習模型^[4]。

1.1頭型

頭型的形式多種多樣，通過模擬真人脖子轉動的關節可以調整各種傾斜角度。耳朵和鼻子設計在頭型上逼真地表現出來，作為了模擬面弓轉移和確定鼻翼耳平面或眶耳平面的重要參照點。

1.2咬合器

咬合器有螺紋固定式和磁鐵固定式兩種形式。目前傾向于使用在功能上模仿真人，而形態上已經大大簡化的咬合器。咬合器直接與各種牙科實習模型安裝在一起，即使脫離了仿真頭顱模型，也可開展實習；這種用于安置帶有獨立式咬合器模型的裝置稱為咬合架。

1.3面罩

面罩的質地和彈性接近真人口頰軟組織，用于模擬人的臉頰和承接、引導操作治療時的水。

1.4 實習模型

仿真頭顱模型配套的教學實習模型種類繁多，分別用于不同的教學目的，其用途包括牙體制備（包括基牙和窩洞）實習、根管治療實習、牙周潔治實習、拔牙實習以及用于X線攝片實習正畸實習。

2 實習操作評價系統的組成結構

實習操作評價系統是評價臨床模擬實習效果的一系列軟硬件設備，能實時記錄學生的操作過程并將其與預先設置的標準化操作步驟進行比較，提供細致的反饋信息。反饋信息包括各種分析數據、表格、圖像，并能變換視角從不同橫切面進行量化評估。在操作的過程中，還會有提示音在出現錯誤操作時響起，及時提醒學生糾正錯誤，以提高模擬臨床操作的質量以及效率^[5]。目前的實習操作評價一般涉及以下幾方面的內容。

2.1窩洞、肩臺制備技能評估系統

通過激光三維立體掃描裝置采集學生所預備的實習模型的輪廓數據，與教員制備的標準窩洞和肩臺外形三維數據進行比較，同時將兩者間的差異以圖像方式顯示在電腦的顯示屏上，并給出評分。兩者間的差異越大則表示學生的得分越低。2.2根管長度測定評估系統

用于根管治療實習效果的評價，利用根管長度測定儀可以把學生運用根管銼的動作變化傳輸到計算機中記錄保存下來，由計算機根據預存的標準數據比較來進行評價和分析。

2.3切削壓力評價系統

評估牙體制備時高速手機的工作和使用情況，其原理是通過帶有壓力傳感器的專門的切削模型，把用高速手機切削時產生的壓力數據傳輸到計算機中記錄保存下來，由計算機根據預存的標準數據進行比較來進行評價和分析。

2.4自動軌跡跟蹤系統

通過專用CCD攝像機設備等準確記錄學生在進行臨床操作時頭部、口鏡、高速手機、手臂等標志點的運動軌跡并綜合評分，以糾正學生的操作姿勢，使學生養成良好的操作習慣，減少職業病，提高工作效率。

3 口腔仿真模擬系統在臨床前教學中的作用

口腔仿真模擬系統使得臨床前實驗課教學與臨床實際的環境更為接近，學生能夠按照進度循序漸進、重復的進行臨床操作練習，并且有助于發現問題，及時修正錯誤。其在臨床前教學中的作用體現在以下幾個方面。

3.1 營造真實的臨床模擬環境

口腔仿真模擬系統仿照真實的患者口腔軟硬組織解剖、咬合關系、牙齒排列等情況,具有最高的仿真性。該系統的動力系統、快慢手機、光源、噴水冷卻、椅位調節等也完全模擬臨床。

3.2 提供多樣化并具有真實感的實習模型

針對各科實習的不同特點，口腔仿真模擬系統提供了多種不同材料、不同結構的實習模型，使學生可以在其上進行牙體牙髓、牙周、口腔修復、口腔正畸、口腔頜面外科等一系列口腔臨床醫學技能訓練。在同一副模型牙齒上，既可以進行牙體洞型制備，又可以進行根管治療，還可以進行樁冠的基牙制備、可摘活動修復和固定橋的制作等，避免了教學資源的浪費，提高了教學效果^[6]。

3.3 建立客觀有效的評估體系

口腔仿真模擬系統中的實習操作評價部分能夠從臨床操作的姿勢、手法、修復體質量等多方面分析學生對基本臨床操作的熟悉掌握程度，使教師的主觀評估成為過去，代之以科學、系統的計算機考核。

盡管口腔仿真模擬系統在臨床前教學上具有多方面的優勢，但仍有一些問題需要改進。例如,實習模型的材料不能完全模擬牙釉質、牙本質的硬度、強度等物理機械指標，影響學生預備窩洞、根管時的手感；又如,仿真牙髓腔、根管均較大較直,沒有生理性縮窄區,影響學生對髓腔、根管形態和彎曲度的正確了解等。此外，目前的幾種口腔仿真模擬系統均由國外設計制造，價格昂貴，并且其配套的實習模型、耗材等也均依賴進口。這些均阻礙了口腔仿真模擬系統的推廣使用。然而我們相信，隨著材料、技術的發展以及國產化口腔仿真模擬系統的研制開發，采用這一先進的教學手段必將有助于全面提高口腔醫學教學的質量，為我們的口腔衛生事業培養出更多臨床技術過硬的合格人才。

參考文獻：

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