3D打印技術(shù)聯(lián)合多媒體在脊柱骨折臨床教學(xué)中的應(yīng)用

陳林，伍紅瑜

1.遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院脊柱外科，貴州遵義 563000；2.遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院藥劑科，貴州遵義 563000

人體骨骼是非常堅(jiān)硬的，由椎間關(guān)節(jié)、韌帶、椎間盤(pán)、椎旁關(guān)節(jié)、脊椎骨等所連接而成的脊柱作為人體中非常重要的支撐人體活動(dòng)性的關(guān)節(jié)，和肌肉連接主要負(fù)責(zé)支撐頭部、腹腔、脊髓、毗鄰胸腔等，整體生理結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而這一部分的知識(shí)是很多醫(yī)學(xué)生較為頭痛的學(xué)習(xí)內(nèi)容，不便于醫(yī)學(xué)生記憶，教學(xué)難度也相對(duì)較大[1-2]。脊柱骨折的相關(guān)處理在臨床中的教學(xué)屬于很重要的部分，選擇合適的教學(xué)方式也至關(guān)重要。以往多推崇多媒體教學(xué)技術(shù)，通過(guò)影像學(xué)的顯示結(jié)果判斷患者疾病后，以PPT的方式向?qū)W生們講述脊柱骨折疾病的相關(guān)理論知識(shí)和骨骼變化情況，此時(shí)學(xué)生處于被動(dòng)模式，因此教學(xué)缺乏直觀性，教學(xué)質(zhì)量一般[3-5]。3D打印技術(shù)的推出配合多媒體及時(shí)執(zhí)行，能讓學(xué)生更直觀立體地觀察模型骨骼以及脊柱解剖生理結(jié)構(gòu)，能更好地為臨床教學(xué)提供堅(jiān)實(shí)依據(jù)，避免了見(jiàn)習(xí)學(xué)生的學(xué)習(xí)主要以教師為主削弱了學(xué)生的參與感問(wèn)題，總體實(shí)施效果好[6-7]。對(duì)此該文選取2018年9月—2020年7月50名學(xué)生為研究對(duì)象，圍繞聯(lián)合教學(xué)技術(shù)的實(shí)施效果展開(kāi)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇完成脊柱骨折患者實(shí)踐服務(wù)課學(xué)習(xí)的50名學(xué)生，將其對(duì)應(yīng)數(shù)字表分配法布置人員分組（常規(guī)組+觀察組）。對(duì)象篩選均已通過(guò)教師日常成績(jī)考核批準(zhǔn)成績(jī)穩(wěn)定者，人員相關(guān)資料和教師授課內(nèi)容、教案、計(jì)劃等均已遞交相關(guān)管理部門(mén)批準(zhǔn)開(kāi)始研究。其中2018年1月—2019年6月的25名學(xué)生設(shè)定為常規(guī)組，實(shí)施單一多媒體教學(xué)法；2019年7月—2020年7月的25名學(xué)生設(shè)定為觀察組，實(shí)施聯(lián)合多媒體、3D打印技術(shù)教學(xué)法。不同階段分別挑選脊柱骨折患者50例完成服務(wù)反饋調(diào)查。所有學(xué)生和患者均已知曉研究?jī)?nèi)容，并簽署相關(guān)知情同意書(shū)。統(tǒng)計(jì)內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)實(shí)施。

常規(guī)組（50例患者）中男25例、女25例，年齡為25～58歲，平均（45.6±5.0）歲。觀察組（50例患者）中男26例、女24例，年齡26～59歲，平均（46.2±4.8）歲。常規(guī)組（25名學(xué)生）中男13名、女12名；年齡19～26歲、平均（22.7±3.2）歲；文化程度：本科及以上13名、大專(zhuān)9名、中專(zhuān)3名。觀察組（25名學(xué)生）男14名、女11名；年齡20～25歲、平均（22.0±3.0）歲；文化程度：本科及以上12名、大專(zhuān)10名、中專(zhuān)3名。兩組一般資料對(duì)比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①研究期間中途未有退出者和離職者，為全日制醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)生；②實(shí)習(xí)前學(xué)校和醫(yī)療機(jī)構(gòu)簽署相關(guān)同意責(zé)任書(shū)，簽署回收率100%；③均為自愿參與課題研究人員；④能獨(dú)立且及時(shí)完成出科考試能完成問(wèn)卷調(diào)查。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①實(shí)習(xí)過(guò)程中態(tài)度不端正；②教學(xué)課程缺席3次以上或分?jǐn)?shù)線(xiàn)一直不及格；③拒絕醫(yī)療機(jī)構(gòu)的教學(xué)安排；④患者參與中不配合臨床治療服務(wù)。

1.2 方法

常規(guī)組采用多媒體帶教。首先為學(xué)生準(zhǔn)備多種演示圖片、教學(xué)視頻、PPT、文字教學(xué)等，然后按照制作的多媒體教學(xué)課件，為學(xué)生講解脊柱骨折的生理知識(shí)以及護(hù)理中需要注意的相關(guān)事項(xiàng)，告知基礎(chǔ)護(hù)理原則。

觀察組采用3D打印技術(shù)聯(lián)合多媒體帶教。其中多媒體帶教方式和常規(guī)組執(zhí)行內(nèi)容均在一致性，融合教學(xué)中的中心內(nèi)容。3D打印技術(shù)的實(shí)施主要為：①在課程開(kāi)始前，調(diào)整患者的CT掃描數(shù)據(jù)調(diào)取至PACS系統(tǒng)，讓所有的傳輸數(shù)據(jù)可以傳達(dá)至Mimics16.0，為了提升所檢查脊柱骨折部位的信息準(zhǔn)確性，將利用灰度分隔的方式便于檢查者理解，利用三維重建方式重新建立骨性信息，重建后的信息學(xué)生也能更加直觀地觀察到，然后將所檢驗(yàn)出的數(shù)據(jù)傳輸保存至Cu-ra軟件中，調(diào)整部分患者的骨折位置，遵照Gcode的格式完成保存，最后將其導(dǎo)入華森3代3D打印儀器。最后可以打印出相應(yīng)部位的脊柱骨折模型。②觀察分析患者的主要體征和臨床癥狀，然后作出疾病診斷，分析脊柱骨折的發(fā)生原因以及具體病情變化情況，制訂治療方法并和學(xué)生講解每種措施的具體作用，教會(huì)學(xué)生每種輔助檢查的具體實(shí)施步驟和效果。③借用多媒體講解課件來(lái)集中學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力，然后每位教師帶領(lǐng)的學(xué)生需要在其講解下學(xué)會(huì)自主描述每種儀器的具體操作流程和操作中的注意事項(xiàng)，讓學(xué)生可以自由地在打印模型下操作，不僅有助于提升學(xué)生對(duì)于脊柱骨折治療的直觀性，而且老師也能在學(xué)生出現(xiàn)操作失誤、錯(cuò)誤時(shí)，及時(shí)提供糾正和解答。每位學(xué)生操作完成后教師給出評(píng)價(jià)，梳理操作步驟是否有疏漏和錯(cuò)誤，以便鞏固學(xué)習(xí)、加深記憶，最后科室內(nèi)教師圍繞脊柱骨折知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行考核，查驗(yàn)學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況[8]。

1.3 觀察指標(biāo)

學(xué)生分組后，對(duì)比其教學(xué)滿(mǎn)意度、日常考核成績(jī)?cè)u(píng)分、患者并發(fā)癥發(fā)生率、人員專(zhuān)項(xiàng)技能表現(xiàn)以及服務(wù)前后患者的負(fù)性情緒表現(xiàn)。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)，計(jì)量資料符合正態(tài)分布，以（±s）表示，組間差異比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)和百分率（%）表示，組間差異比較采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組學(xué)生對(duì)教學(xué)滿(mǎn)意度對(duì)比

常規(guī)組中學(xué)生非常滿(mǎn)意10名、滿(mǎn)意7名、不滿(mǎn)意8名，總滿(mǎn)意度68.0%。觀察組中學(xué)生非常滿(mǎn)意14名、滿(mǎn)意10名、不滿(mǎn)意1名，總滿(mǎn)意度96.0%。觀察組教學(xué)滿(mǎn)意度高于常規(guī)組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=4.878，P＜0.05）。

2.2 兩組學(xué)生日常考核成績(jī)?cè)u(píng)分對(duì)比

觀察組學(xué)生的日常考核成績(jī)高于常規(guī)組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表1。

表1 兩組學(xué)生日常考核成績(jī)?cè)u(píng)分對(duì)比[（±s），分]

表1 兩組學(xué)生日常考核成績(jī)?cè)u(píng)分對(duì)比[（±s），分]

組別三維空間能力理論理解和掌握常規(guī)組（n=25）觀察組（n=25）t值P值14.2±2.8 21.6±2.0 10.753＜0.05 13.5±1.8 22.9±1.5 20.059＜0.05解剖結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí) 服務(wù)規(guī)范化12.8±0.7 20.3±0.4 46.513＜0.05 12.4±2.0 23.2±1.9 19.575＜0.05

2.3 兩組患者并發(fā)癥發(fā)生率對(duì)比

常規(guī)組患者發(fā)生靜脈血栓4例、壓力性損傷4例，總發(fā)生率16.0%；觀察組患者發(fā)生靜脈血栓0例、壓力性損傷1例，總發(fā)生率2.0%。觀察組的并發(fā)癥發(fā)生率低于常規(guī)組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=4.396，P＜0.05）。

2.4 兩組學(xué)生專(zhuān)項(xiàng)技能表現(xiàn)對(duì)比

常規(guī)組學(xué)生專(zhuān)體檢查（31.5±2.0）分、擬訂方案（33.1±1.8）分、分析發(fā)病（31.3±10.2）分。觀察組學(xué)生專(zhuān)體檢查（40.9±2.3）分、擬訂方案（42.2±2.2）分、分析發(fā)病（50.4±6.2）分。觀察組學(xué)生專(zhuān)項(xiàng)技能優(yōu)于常規(guī)組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=15.420、16.007、8.001，P＜0.05）。

2.5 服務(wù)前后兩組患者負(fù)性情緒表現(xiàn)對(duì)比

服務(wù)前，常規(guī)組SAS（68.2±6.0）分、SDS（67.7±5.7）分；觀察組SAS（67.4±5.4）分、SDS（66.7±6.0）分。兩組患者負(fù)性情緒對(duì)比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.496、0.604，P＞0.05）。

服務(wù)后，常規(guī)組SAS（55.5±4.1）分、SDS（54.3±3.8）分；觀察組SAS（32.6±1.5）分、SDS（31.5±2.0）分。觀察組情緒優(yōu)于常規(guī)組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=26.227、26.548，P＜0.05）。

3 討論

脊柱骨折是生活中常見(jiàn)的一種疾病，因?yàn)榧怪趋赖纳斫Y(jié)構(gòu)較此復(fù)雜，對(duì)患者的生活影響也較大，因此醫(yī)學(xué)教學(xué)也將次設(shè)為了教學(xué)重點(diǎn)，旨在提高患者所接受的服務(wù)質(zhì)量，優(yōu)化學(xué)生技能以及學(xué)習(xí)能力，最終提高醫(yī)學(xué)教學(xué)質(zhì)量[9-10]。以往針對(duì)脊柱骨折教學(xué)多采用常規(guī)口述教學(xué)方式，將教師放在主體位置、學(xué)生放在被動(dòng)位置，學(xué)生僅能用眼睛看而無(wú)參與感，阻礙了學(xué)生的學(xué)習(xí)向往性和主動(dòng)性。對(duì)此臨床在教學(xué)中也在常用的多媒體教學(xué)上進(jìn)行融合技術(shù)優(yōu)化，更大地發(fā)揮前者教學(xué)作用[11-12]。因?yàn)榧怪饪浦谢颊呋謴?fù)中涉及的三維結(jié)構(gòu)比較難懂，教學(xué)方式限于口述效果不理想，3D打印技術(shù)拓展了多媒體技術(shù)的執(zhí)行可行性，利用患者最近檢查影像資料，擁有較高的模擬度，幫助學(xué)生正確理解脊柱的病變[13-15]。而且3D打印技術(shù)與多媒體的的融合主張完成了實(shí)踐教學(xué)和理論知識(shí)共同著手，按照個(gè)體進(jìn)行定制，短時(shí)間內(nèi)可以成型，滿(mǎn)足高精度模型檢查，在目前的醫(yī)療領(lǐng)域中應(yīng)用效果良好。為學(xué)生展示患者在術(shù)中的骨折部位結(jié)構(gòu)，完成全真模擬熟練掌握患者的脊柱骨折內(nèi)固定治療執(zhí)行方式和操作技巧。如此能讓學(xué)生在掌握知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，加深實(shí)踐操作記憶，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，達(dá)到優(yōu)質(zhì)教學(xué)的目的[16-18]。

該研究結(jié)果顯示，服務(wù)前，兩組患者的負(fù)性情緒結(jié)果相近（P＞0.05）。服務(wù)后，觀察組負(fù)性情緒、并發(fā)癥發(fā)生率低于常規(guī)組；觀察組學(xué)生的教學(xué)滿(mǎn)意度、日常考核成績(jī)、學(xué)生專(zhuān)項(xiàng)技能表現(xiàn)高于常規(guī)組（P＜0.05）。

綜上所述，3D打印技術(shù)聯(lián)合多媒體在脊柱骨折臨床教學(xué)中的應(yīng)用效果理想，利于強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)記憶，服務(wù)結(jié)果理想。