3D打印技术联合多媒体在脊柱骨折临床教学中的应用

荀传辉，梁卫东，徐韬，张健，曹锐，谷昊

（新疆医科大学第一附属医院 骨科，新疆 乌鲁木齐 830054）

0 引言

脊柱是由椎间盘、椎间关节、脊椎骨、韧带、椎旁关节及肌肉连接而成，内容支撑头颅、脊髓、腹腔、毗邻胸腔，生理结构均较为复杂，不便于医学生识记和理解。以往传统的脊柱外科临床见习教学主要以教师方面为主，以通过影像学显示、PPT等方式讲述该疾病的相关理论知识，且学生处于被动形式，导致缺乏直观感受，短时间内难以记忆，教学效果一般。3D打印技术可精确人体解剖结构及模拟骨骼模型，能够更好的为临床教学提供坚实的可能性及理论依据[1]。此次研究将3D打印技术联合多媒体在脊柱骨折临床教学中的应用进行初步探究。具示如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料。选取2019年9月本院接收的60名学生进入脊柱外科见习临床医学，按照随机数字表法分为两组，各30例。对照组男16例，女14例；年龄19-26岁，平均（22.56±3.15）岁；文化程度：本科11例，大专9例，中专6例，高中4例。实验组男18例，女12例；年龄20-25岁，平均（22.87±3.28）岁；文化程度：本科10例，大专12例，中专5例，高中3例。比较2组学生基线资料，差异无统计学意义（P＞0.05），可对比。

1.2 教学方法。对照组采用多媒体方式进行教学，包括PPT、视频、图片、文字等。实验组在此基础上联合3D打印技术。具体措施如下：①于课程开始之前，将1例脊椎骨折患者CT数据进行调取至PACS系统，使其所有数据资料传入Mimics 16.0，为了提取准确的骨性信息，将采取灰度分割的方式便于理解，利用三维重建模式对其骨性信息进行三维式重建，然后将数据保存至Cu-ra软件中，调整患者骨折的相应部位，以Gcode格式保存，最后导入华森3代3D打印仪器，并打印出相应部位的脊椎骨折模型。②通过对患者临床症状及体征的实际情况，采取疾病诊断、疾病分析、治疗方法及疗效评定等一系列铺助检查。③课程内容：首先以通过多媒体观看教学视频的方式集中学生注意力，其次由教师为学生描述仪器具体的操作流程及需要注意的所有事项，然后让学生在打印模型上自由操作，不仅有助于学生的直观性，还能在出现操作错误时，及时为其纠正与解答。学生操作结束后此时需要教师为学生演示完整的操作步骤，以便于巩固学习、加深印象，最后考核学生学习状况。

1.3 评价指标。评价两组学生理论考核与实践操作效果，试卷选自历年执业医师脊柱外科相关试题，总分100分。对比两组课后即刻、课后30d考核成绩。

1.4 统计学分析。采用SPSS 18.0软件进行数据处理，计量资料以（±s）表示，采用t检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

经2次考核后，实验组考核成绩均比对照组高，差异具有统计学意义（P＜0.05），如表1。

表1 两组学生课后即刻、课后30d考核成绩比较（±s）

表1 两组学生课后即刻、课后30d考核成绩比较（±s）

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3 讨论

脊柱骨折是生活中较为常见的一类骨科疾病，故该疾病是临床医学中重点课程[2-3]。常规教学方法是以口述为主，学生在学习的过程中往往处于被动，无实践经验，进而阻碍了学生对学习的向往，打破了积极的心态。脊柱外科因涉及的三维结构较为复杂难懂，若仅限于口述、文字描述无法达到良好的教学目的[4]。

3D打印技术采用近期患者影像学资料，具有较高的模拟度，可协助学生对脊柱病变进行正确理解[5]。根据教学的情况，该方法有助于学生短时记忆和长时间记忆效果。3D打印技术联合多媒体是理论与实践相结合，对模拟教学工具的要求极高，于脊柱骨折实践教学中具有显著作用，还可根据个体化定制，进而快速成型，并批量生产高精度模型，目前在医疗领域已成功取得初步应用。本研究以脊柱骨折为例，3D打印技术联合多媒体能够更好的为学生展示患者在手术中，骨折部位的相应解剖结构与全真模拟骨性结构，有利于让学生在全真模拟患者病情的情况下，熟练掌握脊柱骨折内固定术的操作方法及基础实践技巧。既如此，不仅有助于使学生深入掌握知识点，还可充分调动学生的自主能动性，紧密结合临床与教学。本次研究结果显示，通过2次考核后，实验组学生的考核成绩均比对照组高，说明医学的教学不仅是理论，同时还是理论联合实践，干预时代背景同时也均有密切相关性。3D打印技术联合多媒体应用于医学教学中，对提高学生临床实践积极性、激发学生的热情与兴趣均具有一定的帮助。

综上所述，3D打印技术联合多媒体的实践教学，有利于强化学生对脊柱骨折固定术的理论记忆，提高其主观能动性。