國外醫學訓練模型在醫學教學中的應用探索

張衛茜 李美萱 方媛

摘要：隨著醫學教育的不斷深入，醫學模擬教育成為重要的教學途徑，當今對醫學模型等教學載體的需求日漸增加，醫學模型在醫學教育中的作用愈發凸顯。本文總結了諸多教育專家的經驗，重點介紹國外熱門醫學模型的應用現狀、研發進展和應用效果，分析海外醫學模型的長處和不足，探究未來應用前景。

關鍵詞：醫學模型;醫學教學應用;臨床技能;臨床思維

中圖分類號：R642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：B? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.15.005

文章編號：1006-1959（2019）15-0014-02

Abstract：With the continuous deepening of medical education， medical simulation education has become an important teaching method. Today， the demand for teaching carriers such as medical models is increasing， and the role of medical models in medical education is becoming more and more prominent. This paper summarizes the experience of many educational experts， highlights the application status， research progress and application effects of popular foreign medical models， analyzes the strengths and weaknesses of overseas medical models， and explores future application prospects.

Key words：Medical models;Medical teaching application;Clinical skills;Clinical thinking

醫學訓練模型（medical models）在臨床教學中的重要性愈加凸顯，已經成為醫生進行醫學模擬教學中經常使用的工具，具有不可替代的作用。借助醫學模型能使醫學生更好的接受醫學知識和技能，在創傷性教學中的應用尤為關鍵。運用醫學模型開展教學可以讓學生在沒有操作風險的環境中學習醫學知識，在操作過程中掌握醫學知識[1]。本文現對醫學模型的應用現狀及特點進行總結。

1國外醫學模型的應用現狀

1.1教學模型分類? ?在醫學教育中使用醫學模擬教學，依賴于較高的科技含量及具有多樣性的醫學模型。其中，所使用的醫學模型能幫學生重塑患者生病及治療過程。在進行教學的過程中涉及到五大模塊，分別為基礎解剖示教模型、局部功能性模型、計算機互動模型、接觸虛擬培訓系統、接觸生理驅動模擬系統。五大模塊各有側重：基礎解剖示教模型展示各種生物的內部結構;局部功能性模型突出不同的結構的功能;計算機互動模型利用計算機虛擬網絡強化了學生對于功能的理解;虛擬培訓系統幫助學生訓練在課堂上學習的知識，強化技能;生理驅動模擬系統則強調機體運作的原理[2]。因此，醫學模擬技術的發展趨勢，是從低層次向高層進行遞進變化。

1.2國外研發企業及產品

1.2.1國外模型及功能? 世界多國均在醫學模型方面有大量的資金投入，其中尤以美國納斯、美國戈馬德公司、美國醫學教育公司（METI）、英國AR 、英國LT、日本坂本、挪威挪度和德國CLA為領軍生產企業。以美國納斯為例，其生產的醫學模型工藝精湛，材質優異，其常用產品包括全身心肺復蘇模型、高級全身護理模型和注射訓練模型，其中注射訓練模型又包括幼兒頭部靜脈注射模型、皮內注射模型、肌肉注射模型、動脈針刺臂模型、靜脈針刺臂模型等。這些醫學訓練人體模型充分體現了國外醫學模型的仿生化趨勢，注重細節和真實性。

全身心肺復蘇模型配有檢測器。在操作過程中，根據電子監測器上指示燈的變化調整通氣量，還可顯示按壓深度，便于及時糾正。該模型不僅能用于成年人的訓練，還可用于兒童教育。當兒童進行操作時需將胸腔內的按壓彈簧替換成兒童能操作的彈簧。同時將電子監測系統中的信息轉換為兒童模式便于練習。高級全身護理模型采用仿真材料制作，真實生動，皮膚紋理和血管清晰可見。護理模型人還能夠產生不同的心音，皮膚會根據不同的損傷情況發生形狀和色澤的改變，與真人無異。注射訓練模型能清晰看到8條供血系統，學生在進行靜脈穿刺練習的時候可以自由的進行選擇操作位置。用于手臂模型上的靜脈系統變得簡潔化，在外部供應的人造血經過靜脈血管流入，操作者可以感知到靜脈瓣，能夠清晰地看到骨骼標志，關節可靈活彎曲，皮膚質地柔軟。

1.2.2國外新興模型技術? 在3D技術的浪潮引領下，3D醫學模型在教學中的應用價值逐漸凸顯。以人體解剖學為例，目前傳統的授課方式主要借助圖片和實驗室標本增加醫學生對某種疾病的感性認識，但是這些圖片很難在醫學生腦中形成清晰且正確的三維立體結構圖，而尸體標本存在來源不足、保存困難和醫學倫理問題，且尸體標本多為正常結構，無法展示病理結構。3D模型納入醫學教學，在一定程度上有助于醫學生對結構空間的理解和記憶。在2018年出版的第9版的醫學著作《系統解剖學》，學習者只需要通過二維碼的掃描，便能獲取三維的器官圖像，并且可以自由的進行角度轉換，幫助其理解復雜的人體結構圖。

3D 打印技術的發展為醫學的發展提供了較多的發展方向，無論是海外還是國內對于其在醫學上的應用做出了高度評價。Waran V等[3]利用腦積水患者的CT和MRI影像學數據，建立3D模型，利用3D打印技術制作出頭顱復制品，將其用于神經外科學員的內窺鏡相關操作訓練，3D模型有助于第三腦室底造瘺術，內鏡活組織檢查以及腦室鏡導航整合的技能訓練。薛恩興等[4]認為，將 3D打印運用于骨骼分析，能夠快速的制定治療方案。董慶等[5]在臨床實踐中發現，運用3D打印進行肺段模型構建，有利于開展胸外科的解剖教學。3D打印所收到的教學效果遠大于運用三維技術得到的重建圖像[6]。

2應用效果及存在問題的對策

2.1應用效果分析? 近年來出現了“模擬病房”和“模擬病例”[7]，通過電腦軟件設計程序，在高級綜合模型如高級綜合模擬人（ECS）上設置不同的生理指標變化，可進行多種體格檢查，如測血壓、聽心音等，還能夠生動的再現逼真的醫療環境。此外，醫學生可以不限次數反復實踐練習，大大提升了教學的成效。

美國醫學院聯合會（AAMC）報道了醫學模型已大范圍用于醫學院校的在校學生、醫院實習醫師和住院醫師培訓中。絕大多數醫學院校使用模擬教具提供教學效果評估（81%），學習進度評估（56%），復習（37%），資格考試和分級考試（19%），模擬教具還可顯著提高患者的安全性，減少醫療糾紛[8]。

曾有學者進行了一項關于醫學院運用模擬人訓練的案例研究，調查中選取了108所北美醫學院，該研究統計的數據顯示，50%的醫學院使用1個模擬病案進行教學所花費的平均費用在5萬美元;35%的學校需要5萬～10萬美元不等的金錢投入;15%的學校花費要超過 10 萬美元。此外，模擬病例的研發時間通常為2年[9]。可見，高端醫學模型在一定程度上仍存在缺陷，發展仍存在較大阻礙。

2.2存在問題

2.2.1價格昂貴? 基礎解剖示教模型和局部功能性模型使用頻率高，但是反復使用，損耗很大，而且學校、醫院和醫療培訓機構并不能承擔或不愿意承擔如此昂貴的價格，所以不會引進最先進的產品，轉而選擇質量中等，價格便宜的種類，更不會大量購買。

2.2.2資金、資源不足? 居于醫學模型中較高層次的模型系統，如計算機互動模型等，該系統從提出到應用于實際教學的過程中需要投入大量的人力、時間和金錢。目前從事該項研究的主要是一些高科技產業技能公司，這些高新技術公司在進行產品研發時并沒有從教學的目的出發，在進行相關模擬軟件的設計中過分追求功能上的延伸。由此，醫學模型發展的一大難題在于模型中核心系統軟件欠缺。

2.2.3師資欠缺? 師資不足也是應用國外醫學模型的另一大瓶頸，當代醫學模型產品新穎、科技化，需要教師重新學習操作方法，但是目前醫學院校的教師大多忙于臨床和科研，沒有足夠的時間和精力落實教學工作，醫學生也并不能接觸到一線的模擬軟件。可見高端模型訓練指導老師的培訓需進一步加強。

3總結

目前，隨著患者自我保護意識的不斷提高，醫學生臨床實習直接操作的機會越來越少，醫學模型的重要性漸凸顯。醫學模型給學生提供了多次練習的機會，縮短理論與實踐的距離，實現從理論到實踐的跨越，避免了不必要的糾紛，在醫學生技能培養方面發揮著舉足輕重的作用。未來解決醫學教學中存在的難題，還需要不斷改進醫學模型的生產技術，加強對其產品的管理力度。世界高端模擬產品廠商及醫療器械廠商均逐鹿此具有無限前景的項目，引領著一場方興未艾的科技革命，但技術與經費也限制其的廣泛使用。近年來，國內醫學模型也在不斷發展壯大，國內模型在價格上有一定的優勢，軟件更新上也更接近臨床，但目前不占主導地位。醫學模型研究的與開發需要得到更加廣泛的重視，尤其針對綜合性多功能教學模型，需要挖掘更多元更深層次的應用。

參考文獻：

[1]萬學紅，姚巡，卿平.現代醫學模擬教學的發展及其對醫學教育的影響[J].中國循證醫學雜志，2008，8（6）：413-415.

[2]李劍.醫學模擬教育與醫學教育革命[J].中國醫院，2004，8（7）：73-74.

[3]Waran V，Narayanan V，Karuppiah R，et al.Neurosurgical endoscopic training via a realistic 3-dimensional model with pathology[J].Simul Healthc，2015，10（1）：43-48.

[4]薛恩興，陳成旺，張宇.3D打印在本科生骨科實習教學中的應用[J].教育教學論壇，2017（40）：73-75.

[5]董慶，曹守強，劉戀，等.3D打印肺段模型在胸外科解剖教學中的應用[J].現代生物醫學進展，2017，17（7）：1368-1370，1356.

[6]張亮，邱宏.3D打印技術在醫學領域的應用[J].中國醫學裝備，2018，15（6）：154-157.

[7]鐘慧，李熠，游詠，等.虛擬仿真教學平臺在診斷學實驗教學中的探索與思考[J].教育現代化，2018，5（44）：189-190.

[8]梁竹巍，高婉麗.模擬教具在婦產科教學中的應用體會[J].繼續醫學教育，2014，28（2）：9-10.

[9]Huang G，Reynolds R，Candler C.Virtual patient simulation at US and Canadian medical schools[J].Acad Med，2007，82（5）：446.

收稿日期：2019-4-22;修回日期：2019-5-13

編輯/肖婷婷