數字化口腔醫學技術在研究生教育中的應用教學研究

趙世勇 郭雪琪 林炳鵬 楊雪超

[摘 要] 數字化技術已經全面滲透到口腔診療的各個環節，新材料、新的信息獲取方式與新的加工方式深刻改變了臨床工作流程、科研與教育模式。為了培養適應學科發展的高素質口腔專業人才，有必要在口腔研究生教育中開展“數字化口腔醫學”課程。集中探討了數字化口腔醫學發展現狀與技術基本流程，“數字化口腔醫學”課程在研究生教育中的重要性與必要性、教學模式與課程內容及近幾年的教學經驗與成果。

[關鍵詞] 數字化;口腔醫學;研究生教育

[基金項目] 2018年度廣東省高等教育教學改革項目“口腔醫學本科生創新實驗基地建設與運行機制研究”（粵教高函〔2018〕180號-486）;2018年度廣東省研究生示范課程建設項目“數字化口腔醫學”（2018SFKC34）

[作者簡介] 趙世勇（1986—），男，四川瀘州人，碩士，廣州醫科大學口腔醫學院主治醫師，主要從事口腔種植學和數字化口腔醫學研究;楊雪超（1976—），男，湖北宜昌人，博士，廣州醫科大學口腔醫學院口腔基礎醫學教研室教授（通信作者），主要從事口腔生物醫學研究。

[中圖分類號] G643? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）21-0161-04? ?[收稿日期] 2020-11-03

數字化口腔醫學作為信息技術、先進加工技術和口腔醫學的多學科交叉新領域，其理論研究、技術發展與臨床應用實踐已經形成了一門十分活躍、蓬勃發展的新學科[1]。近年來，數字化技術在口腔醫學領域得到迅猛發展和廣泛應用，隨著數字醫學技術與口腔臨床醫學和口腔工藝技術的緊密結合，必將涌現一批口腔數字化診療技術，帶動相關產業的開發，極大地推動口腔醫學臨床技術、科研與教育的發展[2]。

數字化口腔醫療指采用數字化軟硬件設備參與口腔疾病診治的過程。數字化技術貫穿口腔疾病診斷及治療全過程：術前通過數字化信息系統采集患者相關信息（牙齒與黏膜3D表面信息，咬合、頜位與顳下頜關節運動信息，面部表面三維立體信息與口腔頜面部立體信息等），不同信息整合后可建立虛擬口腔，繼而進行疾病的診斷分析、治療方案的規劃及手術模擬，制作術前手術導板、頜板、臨時修復體等;術中使用數字化導板與導航技術以實現精準、安全、高效與微創的目標;術后將術前與術后數據進行整合與比較，以評價治療效果、數字化技術的準確性。目前，數字化技術已經全面滲透到口腔診療的各個環節，新材料、新的信息獲取方式與新的加工方式深刻地改變了口腔臨床工作流程、臨床科研與教育模式[3]。

2014年6月，教育部等六部門出臺了《關于醫教協同深化臨床醫學人才培養改革的意見》，意見的指導思想與目標是：立足基本國情，借鑒國際經驗，遵循醫學教育規律，以“服務需求，提高質量”為主線，醫教協同，深化改革，強化標準，加強建設，全面提高臨床醫學人才培養質量，為衛生計生事業發展和提高人民健康水平提供堅實的人才保障。意見明確指出：2015年起，所有新招的臨床醫學碩士專業學位研究生，同時也是參加醫師規范化培訓的住院醫師。專碩并軌培養機制實現了臨床醫學專業學位研究生培養與住院醫師規范化培訓的有機結合，有利于培養具有扎實的理論知識、熟練的臨床技能和較強的創新能力的高層次口腔臨床醫學人才。

專碩并軌培養體系對研究生教育的課程體系提出了更高的要求，強調基礎與臨床相結合、臨床科研與臨床技能相結合，課程體系設計應具有綜合性、應用性、前沿性，有利于培養學生的臨床思維與臨床研究能力。鑒于目前數字化口腔發展的趨勢及其在未來口腔醫療中的地位，為了培養出適應學科發展的高素質復合型口腔專業人才，在口腔研究生教育中開展“數字化口腔醫學”課程具有重要的現實意義[4-6]。“數字化口腔醫學”成為口腔臨床專碩并軌培養課程體系不可或缺的一環。

數字化、信息化技術、互聯網已經廣泛滲透到大眾的日常工作和生活之中，改變著人們的思維、生活與工作方式，為我們所處的時代帶來了巨大變革，成為這個時代發展最顯著的標志[7]。2014年底，中華口腔醫學會確定2015—2017年將連續三年以數字化口腔醫學為主題舉辦學術年會。數字化口腔醫學時代既是機遇也是挑戰，口腔醫學工作者應該責無旁貸地勇敢面對和迎接這一挑戰，并緊緊抓住這一歷史機遇，為推動口腔醫學的數字化進程做出貢獻。數字化口腔醫學學術年旨在更好地推進數字化口腔醫學技術在我國的規范應用與普及，以便捷、高效、精準的全新口腔醫療服務模式造福廣大患者[7]。我院隨即在2014年底，在華南地區率先成立數字化口腔醫療中心，構建了完善的數字化軟硬件設備（錐形束CT、口內掃描儀、模型掃描儀、導板設計軟件、修復體設計軟件、3D樹脂與金屬打印機、3DMD面部掃描等），開展多學科數字化口腔診療，這為本科與研究生醫學教育及臨床科研提供了必要條件。“數字化口腔醫學”研究生課程在這樣的背景下應運而生。考慮到專碩研究生的教育特點，“數字化口腔醫學”研究生課程分成三階段進行。

一、理論課程結合模型和設備實操

理論課程的目的在于使研究生了解數字化口腔醫學整個學科的基本理論、基本技術與流出、臨床應用范圍與新進展等，其內容主要包括：數字化口腔醫學的歷史背景與進展，數字化信息獲取的基本原理、設備與技術規范，數字化信息整合與分析設計軟件的分類與操作流程，數字化信息輸出格式與制作設備，數字化技術在多學科的臨床應用項目與流出等。課程師資隊伍包括本領域的教授與臨床經驗豐富的醫生，兼顧科研與臨床的協調與同步。數字化口腔技術具有很強的實操性，理論授課時穿插數字化設備與軟件的實操，更能激發學生的學習熱情，使其更好地理解相應的數字化設備的工作原理與操作流程。研究生在臨床前，利用體外模型、頭部模型進行模擬操作，可完成相關數字化技術流程的學習與串聯，為后續臨床病例培訓提供基礎。

二、臨床培訓與實踐

1.模塊化訓練。數字化口腔技術包含三個關鍵環節：信息獲取與整合、信息分析與設計、信息輸出與制作。錐形束CT獲取口腔頜面部軟硬組織的三維立體信息，口內、口外（模型）及面部掃描獲取牙齒、黏膜及面部表面三維信息，iCam4D獲取無牙頜種植體在口內的三維位置信息，電子面弓與下頜運動軌跡儀獲取顳下頜關節與下頜運動信息，繼而將這些信息進行整合，構建虛擬口腔，在此基礎上進行術前診斷與分析，設計治療方案、修復體、模擬手術方案、手術導板等，通過CAD/CAM或3D打印技術制作修復體與手術導板。

研究生通過前一階段的學習與考核，進入多學科臨床病例培訓與實踐階段。學生在教師指導下完成上述數字化單個關鍵環節內各個基本技術流程的培訓，逐步將上述流程串起來，最終完成整個流程的學習，并達到以下學習目標：掌握相關數字化技術的要點與臨床操作規范;術前模擬設計過程中加強對手術基本原則、方案、治療計劃與預期結果的理解，鞏固學科基礎理論與知識。

2.多學科臨床應用。第二階段則進入專科臨床病例的實戰培訓，這個階段需將數字化基本流程應用于不同的亞專科病例，不同專業方向的專碩研究生均需重點掌握本專業的培訓內容。牙體牙髓科培訓內容：CAD/CAM椅旁快速修復體的分類與材料、牙體預備原則、口內掃描、設計與制作及戴牙等;根尖手術導板、開髓導板、根管疏通導板的數據采集與整合、導板設計與制作及臨床應用技術要點;美學區數字化設計與導板輔助下樹脂間接修復技術。口腔種植修復科培訓內容：數字化2D與3D微笑設計，數字化貼面、冠橋修復，種植單牙、多牙及無牙頜患者的數字化手術導板的信息采集與整合、3D排牙、種植體三維位置的設計、臨時修復體設計與制作、臨床前導板試戴、臨床應用技術要點及術后導板的精確度分析等，數字化種植單牙、多單位橋與無牙頜數字化修復信息的采集、咬合關系的確定、支架試戴與永久修復體戴入等;數字化導航手術的信息采集與整合、種植體三維位置設計、臨床應用技術要點及術后導航手術的精確度分析。正畸科專科培訓內容：數字化信息采集與整合、數字化虛擬拔牙與排牙、與隱形矯正工程師討論治療方案、參與安放矯正裝置及跟蹤治療過程等;數字化托槽粘接定位導板的設計與制作;數字化正畸微型鈦種植釘植入導板的設計與制作;參與正畸與正頜跨學科合作病例數字化診斷分析與治療方案的制定;參與數字化個性化矯正器的設計與研發。口腔頜面外科培訓內容：數字化正頜手術的數據采集與整合、手術模擬設計、頜板與導板的設計與3D打印、參與手術過程、術后收集數據進行術前術后比對;數字化頜骨腫瘤切除與重建導板的設計與制作等。牙周病科培訓內容：數字化冠延長手術導板的數字化信息采集與整合、手術模擬設計設計、導板設計與制作、臨床技術要點與術后導板手術的精確度分析等。

三、實踐中提煉問題并開展臨床研究

數字化口腔醫學是一門發展迅速、多學科交叉的前沿學科，有諸多問題需進一步探索與研究。研究生通過上述兩個階段的學習與積累，已掌握數字化口腔基本理論、技術基本流程與臨床應用技術要點，能夠提出針對性問題，經過文獻查詢與閱讀，撰寫實驗方案，開展臨床研究，分析結果，最終撰寫論文。研究思路與方向主要包括但不限于：（1）拓展數字化技術在口腔亞專科的應用廣度與深度，開發新的臨床應用項目，開發半程、全程數字化流程，以申報新技術與技術專利體現應用成果;（2）分析數字化技術環節及導板臨床應用過程誤差的來源與精確性的影響因素，探索如何提高數字化技術臨床應用的準確性、高效性和可靠性，進行相關模型研究、動物研究與臨床研究，發表論文;（3）對現有數字化設備、器械、導板設計與制作流程進行改良，開發新的設備、器械、導板與流程，申報研究項目與專利;（4）隨著臨床應用的深化，勢必產生大量的臨床數據，大量數字化信息中可挖掘眾多有價值的信息，如構建牙齒三維立體信息數據庫，CBCT相關解剖結構統計與分析，牙齒、面形與3D微笑數據的統計與相關性分析，顳下頜關節、頜位與下頜運動關系統計與分析。大數據分析結果對數字化應用解剖的深入研究、疾病診斷與治療均具有重要的作用。

數字化口腔醫學時代既是機遇也是挑戰，數字化技術是未來口腔醫療高層次臨床與科研人才必須掌握的內容。筆者通過近六年的研究生教學發現，數字化口腔技術是并軌專碩研究生培養時實現臨床與科研能力有機結合的重要途徑。研究生可通過數字化技術術前手術模擬設計來應用基礎理論與技術，可通過數字化技術來有效地量化評價自我學習過程與臨床實踐效果（如牙體預備后進行口內掃描，學術可自行評價其牙齒預備形態、是否存在倒凹、邊緣線位置與形態是否合適等內容，這也是教師評價學生臨床技術的載體）。數字化技術應用于口腔臨床，產生大量的信息與數據，而數據正是科學研究的重要基礎之一，研究生通過數據的分析、提煉與總結，產生了眾多有價值的數據與模型，如CBCT解剖結構分析、牙齒形態分析、面部輪廓分型、顳下頜關節運動信息與頜位關系、術前術后精確性數據分析等。課程開課以來，共培養了20余名研究生，在國內外權威期刊發表了20余篇論文，申報專利10余項。

數字化口腔醫學理論與技術在仍在不斷發展、更新與拓展之中，新材料、新技術與新設備不斷涌現，極大地促進了口腔醫學的發展，然而口腔醫學統編教材中介紹數字化技術理論與技術應用的內容仍然不多，為了推廣數字化技術的臨床應用，普及數字化口腔醫學基礎理論、臨床技術與科研進展，促進口腔醫學教育教學水平，2017年由我院編著的《數字化口腔臨床技術圖解叢書》在人民衛生出版社陸續出版。該叢書是近幾年來我院開展數字化口腔臨床技術的階段性總結，為進一步提高數字化技術的臨床應用與課程教學質量奠定了基礎，也為更大范圍推廣數字化技術提供了指導。

參考文獻

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[7]王興.迎接數字化口腔醫學時代的到來[J].中華口腔醫學雜志，2016，51（4）：193.

Teaching Research on Application of Digital Stomatology Technology in Postgraduate Education

ZHAO Shi-yonga，b， GUO Xue-qib， LIN Bing-penga， YANG Xue-chaoa

（a. Department of Basic Science of Stomatology， b. Department of Oral Implantology， School of Stomatology， Guangzhou Medical University， Guangzhou， Guangdong 510150， China）

Abstract： Digital technology has been fully penetrated into all aspects of oral diagnosis and treatment. New materials， new information acquisition methods and new processing methods have profoundly changed the clinical workflow， scientific research and education model. In order to cultivate high-quality dental professionals adapted to the development of the discipline， its of great importance to carry out the Digital Stomatology course in dental postgraduate education. This article focuses on the current situation and basic process of digital stomatology， the importance and necessity of the Digital Stomatology course in postgraduate education， the teaching model and main content of the course， as well as the teaching experience and achievements in in recent years.

Key words： digital; stomatology; postgraduate education