計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在口腔臨床教學(xué)中的應(yīng)用研究

后　軍楊文宇

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計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在口腔臨床教學(xué)中的應(yīng)用研究

后軍1楊文宇2

目的：探討計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用于口腔臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)的問(wèn)題。方法：在口腔臨床教學(xué)過(guò)程多個(gè)方面引入多種計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，分析其對(duì)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平的影響。結(jié)果：計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用于口腔臨床教學(xué)較傳統(tǒng)口腔醫(yī)學(xué)教學(xué)可提高口腔醫(yī)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。結(jié)論：計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用于口腔臨床教學(xué)值得向各級(jí)教學(xué)單位推廣。

口腔臨床 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù) 教學(xué)

口腔臨床醫(yī)學(xué)是一門(mén)對(duì)操作技能要求極高的學(xué)科［1］，需要口腔醫(yī)學(xué)生通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)習(xí)或上實(shí)驗(yàn)課等訓(xùn)練來(lái)提高自己的口腔操作技能水平。隨著高校擴(kuò)招大潮沖擊，口腔醫(yī)學(xué)生數(shù)量迅速增加，高校師資力量的短缺；而現(xiàn)實(shí)醫(yī)療環(huán)境導(dǎo)致口腔醫(yī)學(xué)生實(shí)習(xí)期間動(dòng)手機(jī)會(huì)較少，導(dǎo)致口腔醫(yī)學(xué)臨床教學(xué)質(zhì)量差強(qiáng)人意。常規(guī)的教學(xué)以圖片分析、錄像等教學(xué)手段為主，較為平常，難以建立學(xué)生立體印象，也缺乏對(duì)學(xué)生口腔操作能力的訓(xùn)練。

隨著信息科學(xué)和生命科學(xué)的飛速發(fā)展，利用現(xiàn)代數(shù)字影像技術(shù)如CT、MRI、PET-CT等，我們可以獲得到患者多模式圖像數(shù)據(jù)，從而能夠借助計(jì)算機(jī)處理和分析，精確設(shè)計(jì)手術(shù)方案，模擬手術(shù)操作，進(jìn)而使外科手術(shù)更加精確與微創(chuàng)，為外科技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了一個(gè)嶄新的領(lǐng)域，也為口腔臨床教學(xué)帶來(lái)改變。

1 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的教學(xué)運(yùn)用

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)（computer aided technology，CA）是集醫(yī)學(xué)、機(jī)械、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息管理、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)等諸多學(xué)科為-體的新型交叉研究領(lǐng)域［2～3］，其核心技術(shù)是醫(yī)學(xué)圖像三維可視化技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（virtual reality，VR）及3D打印技術(shù)［4］。

傳統(tǒng)口腔醫(yī)學(xué)生臨床教學(xué)一般對(duì)照的是平面的醫(yī)學(xué)圖像，而醫(yī)學(xué)圖像三維可視化技術(shù)簡(jiǎn)單的說(shuō)來(lái)就是根據(jù)由CT、MRI、PET-CT等獲得的二維圖象切片重新建立人體內(nèi)的組織或器官的三維圖象的過(guò)程，借助專(zhuān)用軟件和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)方法，可以顯示三維物體表面及任意剖面的全面信息，從而使圖像快速多樣化處理成為現(xiàn)實(shí)。較傳統(tǒng)平面圖像，三維圖像更加直觀與立體，有利于學(xué)生直觀、迅速建立初步臨床印象［5］。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入是計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)另一重大突破，VR技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)是在虛擬的空間中，操作者可以人為控制三維圖像界面的旋轉(zhuǎn)、滾動(dòng)、剪切并移動(dòng)部分模型，從而使口腔科醫(yī)生可以從任意角度進(jìn)行觀察患者牙齒、骨骼等解剖結(jié)構(gòu)，并使得術(shù)前模擬、術(shù)中導(dǎo)向和術(shù)后評(píng)價(jià)成為可能［6］。由于高校擴(kuò)招增幅與臨床實(shí)際教學(xué)資源之間的差距，口腔醫(yī)學(xué)生試驗(yàn)課中離體牙、頜面諸骨標(biāo)本、用于解剖的尸體等缺口都令各個(gè)高校口腔教研室感到棘手。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)生臨床教學(xué)工作，可以極大的緩解這一困擾：其在牙體牙髓學(xué)中可以讓學(xué)生從所有角度了解每一個(gè)牙齒的外形特點(diǎn)、牙釉質(zhì)牙本質(zhì)及牙髓間的界限與差異、每一個(gè)牙齒根管開(kāi)口形態(tài)及走形；在口腔解剖學(xué)中可以模擬頜面諸骨、肌肉、神經(jīng)外形，極大緩解實(shí)體標(biāo)本及解剖尸源的緊張。我國(guó)已有學(xué)者建立了口腔種植學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)三維模型素材庫(kù)［7］。

3D打印技術(shù)是快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)，3D打印一般利用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。利用醫(yī)學(xué)圖像三維可視化技術(shù)掃描獲得臨床患者資料，以及利用VR技術(shù)建立各種教學(xué)模型都可以利用3D打印技術(shù)快速成型，制作成口腔各專(zhuān)業(yè)教研室所需要的教學(xué)用具。如牙齒等比例放大模型、或頜骨模型可讓口腔醫(yī)學(xué)生直接拿在手中觀察；臨床患者資料模型可以讓學(xué)生在模型上進(jìn)行各種訓(xùn)練，如口腔內(nèi)科可以模擬牙齒洞形的預(yù)備，口腔修復(fù)可以模擬烤瓷牙的牙體預(yù)備，口腔技術(shù)專(zhuān)業(yè)的瓷粉的涂塑，口腔外科可以模擬切除病灶手術(shù)，模擬牙種植體植入等傳統(tǒng)口腔教學(xué)難以實(shí)現(xiàn)的試驗(yàn)操作。

2 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)教學(xué)運(yùn)用的效果及注意事項(xiàng)

實(shí)踐證明，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用于口腔臨床教育有很多優(yōu)勢(shì)：豐富了教學(xué)資源和教學(xué)手段，較傳統(tǒng)口腔醫(yī)學(xué)教育可以極大提高口腔醫(yī)學(xué)生試驗(yàn)及實(shí)際動(dòng)手能力，從而提高教學(xué)質(zhì)量，值得向各級(jí)教學(xué)單位推廣。在臨床教學(xué)應(yīng)用中，我們發(fā)現(xiàn)3D打印機(jī)等高值器械的較高的投入限制了該技術(shù)推廣，而另一方面3D模型制作精度等問(wèn)題也需進(jìn)一步改善，各高校口腔教研室可酌情部分或全部采用上述技術(shù)，配合傳統(tǒng)的石膏、樹(shù)脂、各種模型教具教學(xué)，可以有效提高口腔醫(yī)學(xué)生操作水平。

［1］薛浩偉，肖鋒.臨床醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)口腔科學(xué)教學(xué)體會(huì)［J］.安徽衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，14（5）∶92～93.

［2］楊文宇，孫明，后軍，等.計(jì)算機(jī)輔助外科技術(shù)在頜面部復(fù)雜骨折內(nèi)固定手術(shù)治療中的臨床應(yīng)用［J］.中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合耳鼻咽喉科雜志，2014，22（3）∶193～195.

［3］Pott P，Robots.navigation，telesurgery∶state of the art and marketoverview［J］.Z Orthop Ihre Grenzgeb，2002，140（2）∶218～231.

［4］Iskandar BJ，Nashold BS.History of functional neurosurgery［J］.Clin N Am，1995，6∶1～25.

［5］韓科，呂培軍.計(jì)算機(jī)圖象圖形技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用［J］.中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào)，1996，1（2）∶159～165.

［6］Dulie-Qin.Virtual reality in surgery ［J］.Int Med Dev，1998，207（3）∶46～50.

［7］胡建，于皓，李智勇，等.口腔種植學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)三維模型素材庫(kù)的初步建立［J］.口腔醫(yī)學(xué)研究，2008，24（3）∶338～341.

Computer aided technology in the application of dental clinical teaching research

1.The First affiliated hospital of Anhui medical university oral and maxillofacial surgery，Hefei 230022，Anhui
HOU Jun1，YANG Wen-yu2

Objective：Improve the quality of oral clinical teaching level by the introduction of computer aided technology.Methods：In oral clinical teaching process various aspects introduce the computer aided technology，Analyze its impacts on teaching quality and teaching level.Results：Computer aided technology applied in oral clinical oral education more traditional medical education can improve the teaching quality of oral medical students.Conclusion：Computer aided technology applied in dental clinical teaching is worth of promoting at all levels.

Oral clinical；Computer aided technology；Teaching /（編審：劉文華 郭 毅）

R391.7

A

1671-8054（2016）03-0115-02

1.安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院口腔頜面外科 合肥 230022
2.安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院口腔頜面外科 合肥 230601

安徽省科技廳年度項(xiàng)目（編號(hào)：1301043050）

后軍，男，主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師
2016-02-01收稿，2016-04-01修回