3D打印技術聯合多媒體在脊柱骨折臨床教學中的應用

荀傳輝，梁衛東，徐韜，張健，曹銳，谷昊

（新疆醫科大學第一附屬醫院 骨科，新疆 烏魯木齊 830054）

0 引言

脊柱是由椎間盤、椎間關節、脊椎骨、韌帶、椎旁關節及肌肉連接而成，內容支撐頭顱、脊髓、腹腔、毗鄰胸腔，生理結構均較為復雜，不便于醫學生識記和理解。以往傳統的脊柱外科臨床見習教學主要以教師方面為主，以通過影像學顯示、PPT等方式講述該疾病的相關理論知識，且學生處于被動形式，導致缺乏直觀感受，短時間內難以記憶，教學效果一般。3D打印技術可精確人體解剖結構及模擬骨骼模型，能夠更好的為臨床教學提供堅實的可能性及理論依據[1]。此次研究將3D打印技術聯合多媒體在脊柱骨折臨床教學中的應用進行初步探究。具示如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料。選取2019年9月本院接收的60名學生進入脊柱外科見習臨床醫學，按照隨機數字表法分為兩組，各30例。對照組男16例，女14例；年齡19-26歲，平均（22.56±3.15）歲；文化程度：本科11例，大專9例，中專6例，高中4例。實驗組男18例，女12例；年齡20-25歲，平均（22.87±3.28）歲；文化程度：本科10例，大專12例，中專5例，高中3例。比較2組學生基線資料，差異無統計學意義（P＞0.05），可對比。

1.2 教學方法。對照組采用多媒體方式進行教學，包括PPT、視頻、圖片、文字等。實驗組在此基礎上聯合3D打印技術。具體措施如下：①于課程開始之前，將1例脊椎骨折患者CT數據進行調取至PACS系統，使其所有數據資料傳入Mimics 16.0，為了提取準確的骨性信息，將采取灰度分割的方式便于理解，利用三維重建模式對其骨性信息進行三維式重建，然后將數據保存至Cu-ra軟件中，調整患者骨折的相應部位，以Gcode格式保存，最后導入華森3代3D打印儀器，并打印出相應部位的脊椎骨折模型。②通過對患者臨床癥狀及體征的實際情況，采取疾病診斷、疾病分析、治療方法及療效評定等一系列鋪助檢查。③課程內容：首先以通過多媒體觀看教學視頻的方式集中學生注意力，其次由教師為學生描述儀器具體的操作流程及需要注意的所有事項，然后讓學生在打印模型上自由操作，不僅有助于學生的直觀性，還能在出現操作錯誤時，及時為其糾正與解答。學生操作結束后此時需要教師為學生演示完整的操作步驟，以便于鞏固學習、加深印象，最后考核學生學習狀況。

1.3 評價指標。評價兩組學生理論考核與實踐操作效果，試卷選自歷年執業醫師脊柱外科相關試題，總分100分。對比兩組課后即刻、課后30d考核成績。

1.4 統計學分析。采用SPSS 18.0軟件進行數據處理，計量資料以（±s）表示，采用t檢驗，P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

經2次考核后，實驗組考核成績均比對照組高，差異具有統計學意義（P＜0.05），如表1。

表1 兩組學生課后即刻、課后30d考核成績比較（±s）

表1 兩組學生課后即刻、課后30d考核成績比較（±s）

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3 討論

脊柱骨折是生活中較為常見的一類骨科疾病，故該疾病是臨床醫學中重點課程[2-3]。常規教學方法是以口述為主，學生在學習的過程中往往處于被動，無實踐經驗，進而阻礙了學生對學習的向往，打破了積極的心態。脊柱外科因涉及的三維結構較為復雜難懂，若僅限于口述、文字描述無法達到良好的教學目的[4]。

3D打印技術采用近期患者影像學資料，具有較高的模擬度，可協助學生對脊柱病變進行正確理解[5]。根據教學的情況，該方法有助于學生短時記憶和長時間記憶效果。3D打印技術聯合多媒體是理論與實踐相結合，對模擬教學工具的要求極高，于脊柱骨折實踐教學中具有顯著作用，還可根據個體化定制，進而快速成型，并批量生產高精度模型，目前在醫療領域已成功取得初步應用。本研究以脊柱骨折為例，3D打印技術聯合多媒體能夠更好的為學生展示患者在手術中，骨折部位的相應解剖結構與全真模擬骨性結構，有利于讓學生在全真模擬患者病情的情況下，熟練掌握脊柱骨折內固定術的操作方法及基礎實踐技巧。既如此，不僅有助于使學生深入掌握知識點，還可充分調動學生的自主能動性，緊密結合臨床與教學。本次研究結果顯示，通過2次考核后，實驗組學生的考核成績均比對照組高，說明醫學的教學不僅是理論，同時還是理論聯合實踐，干預時代背景同時也均有密切相關性。3D打印技術聯合多媒體應用于醫學教學中，對提高學生臨床實踐積極性、激發學生的熱情與興趣均具有一定的幫助。

綜上所述，3D打印技術聯合多媒體的實踐教學，有利于強化學生對脊柱骨折固定術的理論記憶，提高其主觀能動性。