正畸虛實結(jié)合托槽定位訓練方法的教學效果

薛超然 李 彬 王義鵬 王沛棋 徐 暉

口腔疾病研究國家重點實驗室 國家口腔疾病臨床醫(yī)學研究中心 四川大學華西口腔醫(yī)院正畸科，四川成都 610000

托槽定位是正畸教學的重點[1]。常規(guī)利用石膏牙模粘接托槽的訓練方法[2]存在以下問題：①難以針對特定操作步驟訓練；②難以及時更新牙模；③缺乏準確客觀評估方法[3]。為解決上述不足，本研究利用托槽虛擬定位軟件[4-6]與三維（three dimensional，3D）打印技術(shù)[7-8]這“一虛一實”兩種數(shù)字化技術(shù)，結(jié)合數(shù)字化模型重疊[5]，圍繞托槽定位訓練教學分步目標，建立具備“訓練分步、虛實互補、評估客觀”特點的虛實結(jié)合托槽定位訓練方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料

按照隨機數(shù)字表法將20 名于2022 年3 月至12月在四川大學華西口腔醫(yī)院（以下簡稱“我院”）正畸科學習的碩士研究生（簡稱學員）分為試驗組與對照組，各10 名。兩組學員性別、年齡及托槽定位理論考試成績比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性見表1。納入標準：曾行托槽定位相關(guān)理論知識系統(tǒng)學習并完成考試。排除標準：①曾行托槽定位臨床操作；②托槽定位理論考試成績＜80分；③依從性較差；④因其他原因無法配合教學工作。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準（WCHSIRB-D-2021-219）。

表1 兩組一般資料比較

1.2 教學方法

由1 名具有正畸帶教資格的教師先對兩組學員進行托槽定位理論回顧，包括定位標準與方法[9]。教學設(shè)計如圖1。

圖1 教學實驗設(shè)計

1.2.1 對照組 教師向?qū)W員講解石膏牙模托槽定位訓練方法：用鑷子將涂布有粘接劑的托槽（HX，浙江新亞醫(yī)療科技股份有限公司）直接粘接于石膏牙模牙齒唇、頰側(cè)，并調(diào)整其近遠中向、合齦向及軸傾向位置。然后教師示教以說明操作要點及注意事項。最后，讓學員在助教幫助下完成90 min 的托槽定位訓練。

1.2.2 試驗組 教師向?qū)W員講解虛實托槽定位訓練方法：利用托槽虛擬定位軟件（愛新芽系統(tǒng)，浙江新亞醫(yī)療科技股份有限公司），在數(shù)字化牙模上（同對照組石膏牙模），按照①觀察視角選擇（圖2A），在軟件中選擇并擺正不同牙位的唇/頰面與頜面觀察視角；②托槽單向定位（圖2B），在單一視角與方向上調(diào)整托槽位置；③托槽多向定位（圖2C），基于前兩步，結(jié)合多視角及自由旋轉(zhuǎn)與縮放功能，綜合調(diào)整托槽在近遠中向、合齦向及軸傾向定位。讓學員利用仿頭模、將涂有粘接劑的托槽直接粘在3D 打印牙模（同上述數(shù)字化牙模）上并調(diào)整位置（圖2D）。學員利用仿頭模在中度擁擠3D 打印牙模直接粘托槽（圖2E）。其余同對照組。

圖2 虛實結(jié)合托槽定位訓練

1.3 觀察指標

①邀請學員粘托槽。由1 名不參加該研究的教師，利用光學模型掃描儀獲取學員粘接托槽后的牙模數(shù)據(jù)并評估托槽定位準確度，包括近遠中向、合齦向平移誤差及軸傾向旋轉(zhuǎn)誤差[10]。②邀請學員圍繞教學流程、教學方法、教學收獲對兩種方法進行不記名綜合評價，評價等級分為：很滿意、較滿意、一般、不滿意，滿意度=（很滿意+較滿意）人數(shù)/總?cè)藬?shù)×100%。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用Graphpad Prism（8.0.1，美國GraphPad Software 公司）軟件進行數(shù)據(jù)分析，符合正態(tài)分布的計量資料采用均數(shù)±標準差（）表示，比較采用t 檢驗；不符合正態(tài)分布的計量資料采用中位數(shù)（四分數(shù)）[M（P25，P75）]表示，比較采用Kruskal-Wallis 檢驗。計數(shù)資料以例數(shù)或百分比表示，比較采用χ2檢驗。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

使用G Power 軟件（3.1.9.7 版本，杜塞爾多夫大學）檢驗發(fā)現(xiàn)，對樣本含量n=560 進行獨立樣本Kruskal-Wallis 檢驗的效能（Cohen’s d=0.5）為99.99%。

2 結(jié)果

2.1 兩組托槽定位結(jié)果比較

兩組均完成訓練，均在考核中共粘接280 顆托槽，且未出現(xiàn)托槽脫落。兩組近遠中向平移誤差、合齦向平移誤差絕對值比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），試驗組軸傾方旋轉(zhuǎn)誤差的絕對值小于對照組（P＜0.05）。見表2、圖3。

圖3 學員粘接托槽牙列（灰色）與標準托槽定位牙列（藍色）

表2 托槽定位誤差[M（P25，P75）]

2.2 兩組學習滿意度比較

對照組與試驗組滿意度分別為60%（6/10）和100%（10/10），試驗組滿意度高于對照組（χ2=5.000，P=0.025）。

3 討論

創(chuàng)新“托槽定位”訓練方法是正畸教學改革重要方向[11]。托槽定位既需要扎實的口腔解剖知識，又要正確的觀察與判斷方法[2]。虛擬教學為托槽定位訓練采用了分階段訓練方法，幫助學員掌握操作細節(jié)[12-15]。

Feng 等[16]、Shepherd 等[17]和Robberecht 等[18]已將3D 打印技術(shù)用于口腔多學科教學訓練。本研究利用3D 打印的優(yōu)勢有：①獲得高精度同種牙模，保障教學一致性[19]。②利用排牙軟件可設(shè)置不同錯合類型，如本研究考核用中度擁擠牙模。③3D 打印基座能夠適配各種仿頭模[20]。

傳統(tǒng)托槽定位評估方法主要有直接評估[21]、二維照相評估法[22]。本研究采用了目前應(yīng)用最廣的3D 光學模型評估法[23-24]。該方法能夠更準確且可重復(fù)地獲得學員定位情況，幫助教師有針對地補充教學。與De等[25]及Armstrong 等[26]學者的研究比較，本研究學員的托槽定位誤差略大，可能與本研究納入初學者學員有關(guān)。此外，與臨床可接受范圍[24]比較，我們學員托槽的軸傾定位合格率僅為58.93%，這提示其仍需后續(xù)訓練。

該虛實結(jié)合訓練方法教學效果良好，但尚有不足：①教學趣味性和交互性不足；②相關(guān)臨床知識待補充；③托槽定位評估耗時長；④樣本量有待增加。