3D打印技术在脑血管疾病临床教学中的应用效果

黄永旺

（广西医科大学附属武鸣医院，广西 南宁 530199）

3D 打印技术是一种快速成型的技术[1]。该技术以数字模型作为基础，采用粉末状的塑料或金属作为粘合材料，通过逐层打印的方式构建模型。近年来，3D 打印技术被广泛地应用于食品加工、工业制造和生物工程等领域。在医学领域，3D 打印技术主要应用于骨科和口腔科的临床教学中，很少应用于神经外科脑血管疾病的临床教学中[2]。神经外科的实习生很少有参与脑血管疾病手术的机会，只能通过观看脑血管平面解剖图谱了解脑血管的解剖形态及组织结构特点。3D 打印技术可以制作出复杂的脑血管疾病模型，可更直观、形象地展示出脑血管疾病患者病灶的解剖形态及组织结构特点，进而可确保临床教学的效果。本次研究主要是探讨3D 打印技术在脑血管疾病临床教学中的应用效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本次研究的对象是在广西医科大学附属武鸣医院神经外科实习的54 名医学生。将这些实习生分为对照组（n=27）和观察组（n=27）。在对照组实习生中，有男生15 名，女生12 名；其年龄为22 ～25 岁，平均年龄为（24.1±0.3）岁。在观察组实习生中，有男生14 名，女生13 名；其年龄为23 ～25 岁，平均年龄为（23.9±0.4）岁。两组实习生均由临床教学经验丰富且具有副教授及副教授以上职级的医生授课。两组实习生的一般资料相比，P ＞0.05，具有可比性。

1.2 教学方法

在对两组实习生进行教学前，授课老师选取典型的神经外科脑血管疾病病例。采用传统的教学模式对对照组实习生进行教学。方法是：授课老师分析对选取病例进行CT、CTA、MRI 检查的结果，指导实习生查阅临床资料，制定手术预案。授课老师对手术预案进行点评及修订。采用3D 打印教学模式对观察组实习生进行教学。方法是：对选取病例各项CTA 扫描数据进行三维重建。对重建的图像进行三维预处理，使用移动立方体法建立立体脑血管疾病模型。在此基础上，使用3D 打印技术打印一个等大、仿真的脑血管疾病模型。实习生查阅相关资料，了解脑血管疾病的相关知识，对病例的各项检查结果进行分析，为其制定相应的手术方案。授课老师按照脑血管疾病模型对病例的病情进行讲解、分析，对实习生制定的手术方案进行点评、修订。

1.3 观察指标及评定标准

1）实习结束后，考核两组实习生的操作技能及理论知识的掌握情况[3]。每项内容的满分为100 分。得分越高，表示实习生该项内容的掌握情况越好。2）实习结束后，采用自制的调查问卷调查两组实习生对授课方式的满意度。调查问卷包括非常满意、满意和不满意三个选项。总满意率=（非常满意的学生数+ 满意的学生数）/ 学生的总人数×100%。

1.4 统计学方法

使用SPSS 23.0 统计软件对本次研究中的数据进行处理。计量资料用均数± 标准差（±s）表示，采用t 检验。计数资料用百分比（%）表示，采用χ²检验。P ＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组实习生考核成绩的比较

实习结束后，观察组实习生的操作技能得分为（89.6±5.4）分，其理论知识得分为（87.2±4.6）分；对照组实习生的操作技能得分为（72.3±5.1）分，其理论知识得分为（70.5±4.7）分。实习结束后，观察组实习生的操作技能得分和理论知识得分均高于对照组实习生，P ＜0.05。详情见表1。

2.2 两组实习生对授课方式总满意率的比较

实习结束后，观察组实习生对授课方式的总满意率为88.89%，对照组实习生对授课方式的总满意率为74.07%。观察组实习生对授课方式的总满意率高于对照组实习生，P ＜0.05。详情见表2。

表1 两组实习生考核成绩的比较（分，±s）

表1 两组实习生考核成绩的比较（分，±s）

组别 例数 操作技能得分 理论知识得分对照组 27 72.3±5.1 70.5±4.7观察组 27 89.6±5.4 87.2±4.6 t 值 2.103 3.195 P 值 ＜0.05 ＜0.05

表2 两组实习生对授课方式总满意率的比较

3 讨论

过去，神经外科医生在对实习生进行临床教学时，常用脑血管平面图为实习生讲解脑血管疾病的相关知识[4]。近年来，3D 打印技术被广泛地应用于神经外科脑血管疾病的临床教学中。3D 打印技术可以使脑血管的解剖结构从二维平面图形转变为三维立体结构，使实习生能够全方位地观摩到脑血管疾病的解剖模型，有助于其准确地评估手术的风险，制定合理的手术方案[5]。有研究结果显示，采用3D打印技术打印出来的解剖模型实体感较强，可以更加直观地展现出颅内动静脉畸形患者病变血管的情况，并可激发实习生对学习的兴趣，增加其对脑血管疾病相关知识的了解[6]。

本次研究的结果证实，将3D 打印技术应用于脑血管疾病临床教学中的效果较为理想。