3Dbody解剖APP+3D打印模型在骨科專(zhuān)業(yè)碩士研究生手術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

丁良甲

摘 要：目前3Dbody解剖APP+3D打印模型在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。隨著我國(guó)成功加入WTO，衛(wèi)生事業(yè)正面臨著新挑戰(zhàn)和新機(jī)遇，對(duì)醫(yī)學(xué)人才的要求越來(lái)越高。本文結(jié)合作者自身研究生教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，分析當(dāng)前醫(yī)學(xué)研究生教育現(xiàn)狀，指出需創(chuàng)新教學(xué)手段提高醫(yī)學(xué)研究生教學(xué)質(zhì)量，即在骨科專(zhuān)業(yè)碩士研究生專(zhuān)業(yè)教學(xué)中應(yīng)用3Dbody解剖APP+3D打印模型的教學(xué)手段，以提高當(dāng)前醫(yī)學(xué)研究生的綜合科學(xué)素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：3Dbody解剖 3D打印模型 骨科碩士 手術(shù)教學(xué)

課 題：本文系內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)2019年高等教育教學(xué)改革研究（項(xiàng)目編號(hào)NYJXGG2019188）研究課題。

在當(dāng)今社會(huì)信息化、文化多元化及經(jīng)濟(jì)全球化的時(shí)代背景下，教育發(fā)展、科技進(jìn)步及知識(shí)創(chuàng)新對(duì)于一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力和競(jìng)爭(zhēng)力的提升具有舉足輕重的作用。而在綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)中，人才競(jìng)爭(zhēng)處于核心地位，研究生是國(guó)家培養(yǎng)的高級(jí)人才，他們是推動(dòng)一個(gè)國(guó)家發(fā)展最重要的中堅(jiān)力量。醫(yī)學(xué)研究生作為研究生的一部分，也應(yīng)該積極承擔(dān)起社會(huì)的責(zé)任。

基于此，本文在揭示當(dāng)前醫(yī)學(xué)研究生教育中存在的問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出一種新型的骨科手術(shù)教學(xué)手段，即3Dbody解剖APP+3D打印模型，將其應(yīng)用在骨科專(zhuān)業(yè)碩士研究生手術(shù)教學(xué)中并取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。

一、3Dbody解剖APP及3D打印模型簡(jiǎn)介

1.3Dbody解剖APP簡(jiǎn)介

3Dbody解剖教學(xué)軟件的三維結(jié)構(gòu)是由真實(shí)的人體橫斷面數(shù)據(jù)三維重建而來(lái)的，共有十二大系統(tǒng)，其形態(tài)、位置和原始數(shù)據(jù)一致，且包括女體和男體兩套數(shù)據(jù)，解剖結(jié)構(gòu)的三維形態(tài)圖像有5000多個(gè)，包括人體的各個(gè)部位，能夠三維重建人體的各個(gè)解剖結(jié)構(gòu)，不僅能夠讓使用者更清楚地了解和掌握各解剖面，還能夠讓使用者自由選擇斷面，從各個(gè)角度觀察人體結(jié)構(gòu)。不僅如此，使用者不可以還隨意拆解和組裝復(fù)原各系統(tǒng)中的器官。3Dbody解剖教學(xué)軟件包含立體顯示、截圖、畫(huà)筆、搜索、透明、隱藏及手術(shù)刀等多種便捷的界面操作功能，為便于解剖教學(xué)，方便學(xué)生多方位觀察和轉(zhuǎn)變視角，解剖結(jié)構(gòu)還能夠依據(jù)使用者需求隨意地放大縮小。

2.3D打印模型簡(jiǎn)介

3D打印技術(shù)即通過(guò)逐層疊加材料來(lái)組成3D實(shí)體模型，具體來(lái)說(shuō)是建立在數(shù)字模型數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)逐層打印的方式運(yùn)用可黏合材料制造物體模型的技術(shù)。3D打印模型作為一種新型的快速成型及快速制造技術(shù)，近年來(lái)被越來(lái)越多地應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其是骨科。3D打印技術(shù)在骨科的應(yīng)用主要是以下幾種：一是1：1實(shí)物模型的制作;二是骨科手術(shù)輔助材料的打印;三是骨科內(nèi)置物材料的打印。

二、骨科專(zhuān)業(yè)碩士研究生手術(shù)教學(xué)重難點(diǎn)

研究生教學(xué)和本科教學(xué)相比有明顯區(qū)別，首要不同之處在于授課對(duì)象，其次在于教學(xué)重點(diǎn)不同，本科教學(xué)重在基礎(chǔ)，但研究生由于已經(jīng)經(jīng)過(guò)了本科教育，重在提高，最后兩者在教學(xué)目標(biāo)上也有一定不同，本科生重在基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)，而研究生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，還必須加強(qiáng)自身實(shí)踐能力。關(guān)于骨科專(zhuān)業(yè)碩士研究生手術(shù)教學(xué)重難點(diǎn)分析如下。

1.學(xué)生骨科基本功不扎實(shí)

臨床醫(yī)學(xué)的本質(zhì)是實(shí)踐醫(yī)學(xué)，可想而知對(duì)于醫(yī)學(xué)研究生而言實(shí)踐操作的重要性，而實(shí)踐能力的提升絕不是一朝一夕可以完成的，實(shí)踐臨床能力是各種能力綜合在一起的一種能力。系統(tǒng)結(jié)扎、縫合等是外科的基礎(chǔ)，但對(duì)于骨科研究生來(lái)說(shuō)，需要掌握的遠(yuǎn)不止于此，各種骨科專(zhuān)有器械的使用、外固定支具的制作、敷料的包扎等，這些都是骨科研究生需要熟練掌握的技能，而這些技能的掌握都是日積月累的結(jié)果，骨科研究生對(duì)此必須做好充分準(zhǔn)備。

2.教學(xué)方式單一落后

目前，骨科專(zhuān)業(yè)碩士研究生手術(shù)教學(xué)中存在諸多難點(diǎn)，骨科的主要研究對(duì)象是肌肉骨骼系統(tǒng)疾病的診治，部分章節(jié)需要掌握的知識(shí)點(diǎn)較多，且內(nèi)容較抽象，運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)方式教學(xué)，學(xué)生們多一知半解。由于許多部位解剖結(jié)構(gòu)和損傷機(jī)制比較復(fù)雜，采用傳統(tǒng)教學(xué)方式無(wú)法讓學(xué)生真正理解和掌握相關(guān)知識(shí)和技能。

三、3Dbody解剖APP+3D打印模型教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì)

1.操作性強(qiáng)，便于教學(xué)

3Dbody解剖APP結(jié)合3D打印模型開(kāi)展教學(xué)在醫(yī)療教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可，在骨科專(zhuān)業(yè)碩士研究生手術(shù)教學(xué)中，針對(duì)復(fù)雜脊柱關(guān)節(jié)畸形病例，將3Dbody解剖APP形成的放射影像和3D打印成形的實(shí)體教具相結(jié)合，開(kāi)展個(gè)體化和精準(zhǔn)化的教學(xué)嘗試，使學(xué)生有機(jī)會(huì)模擬手術(shù)操作，定制個(gè)性化的手術(shù)方案，有助于學(xué)生更好地理解疾病的病因病理，掌握空間和解剖結(jié)構(gòu)。

2.注解豐富，虛實(shí)對(duì)照，有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)

3Dbody解剖APP結(jié)合3D打印模型開(kāi)展教學(xué)使學(xué)生更為直觀和生動(dòng)地體會(huì)病例的解剖形態(tài)和畸形特點(diǎn)，在模型上的實(shí)體操作也會(huì)顯著提升課堂學(xué)習(xí)的趣味性和活躍程度，有利于培養(yǎng)個(gè)體化的臨床思維方式，強(qiáng)化學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效果，具有廣泛的應(yīng)用前景。

四、3Dbody解剖APP+3D打印模型在教學(xué)中的應(yīng)用分析

3Dbody解剖APP+3D打印模型的教學(xué)手段具有操作性強(qiáng)，注解豐富，虛實(shí)對(duì)照，有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)及便于教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用具有重要意義，有利于高校的優(yōu)質(zhì)人才培養(yǎng)。

1.有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

學(xué)生們臨床觀摩的機(jī)會(huì)較少，且傳統(tǒng)教學(xué)模式下許多抽象內(nèi)容的學(xué)習(xí)存在一定難度。新型教學(xué)手段的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的純理論授課模式，這種教學(xué)手段具有強(qiáng)大的視覺(jué)性，這種良好的視覺(jué)體驗(yàn)明顯提高了學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性和興趣。3Dbody解剖APP可將真正的手術(shù)的整個(gè)流程全面展現(xiàn)給學(xué)生，并且由于3Dbody解剖APP具有任意角度，任意組合，隨時(shí)截屏的特點(diǎn)，教師能夠在手術(shù)重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)講述，學(xué)生們也可就自身困惑的問(wèn)題跟教師請(qǐng)教和討論。除此之外，3Dbody解剖APP骨科教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在教學(xué)的趣味性更高，學(xué)生們不容易出現(xiàn)疲勞等問(wèn)題，對(duì)于教學(xué)質(zhì)量的提升大有助益。

2.有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力

3D打印技術(shù)在醫(yī)療臨床上應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在個(gè)性化治療上，其能夠以精確的三維物理模型，將復(fù)雜的骨質(zhì)情況更直觀地展示在臨床醫(yī)生面前，使局部復(fù)雜的骨質(zhì)評(píng)估及分型變得容易，術(shù)前診斷更加明確。具體到骨科專(zhuān)業(yè)碩士研究生手術(shù)教學(xué)中3D打印模型的優(yōu)勢(shì)也很明確，3D打印模型能夠?qū)?fù)雜的骨質(zhì)情況以三維物理模型的方式直觀地展示在學(xué)生面前，無(wú)論多復(fù)雜抽象的骨質(zhì)情況教師都能夠直觀地展示給學(xué)生們看，這種仿佛置身實(shí)際手術(shù)的教學(xué)方式，有利于學(xué)生深入理解和掌握課堂知識(shí)。

3.有利于教學(xué)質(zhì)量的提升

對(duì)于3Dbody解剖APP骨科教學(xué)手段優(yōu)勢(shì)和3D打印模型骨科教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì)，已十分清晰，兩者均對(duì)于骨科手術(shù)教學(xué)質(zhì)量提升有一定助益，而將3Dbody解剖APP和3D打印模型結(jié)合起來(lái)，對(duì)于骨科專(zhuān)業(yè)碩士研究生手術(shù)教學(xué)質(zhì)量的提升更是大有助益。骨科系統(tǒng)本身特點(diǎn)使得其教學(xué)對(duì)于影像學(xué)較為依賴(lài)，而傳統(tǒng)二維影像學(xué)教學(xué)的效果差強(qiáng)人意，3Dbody解剖APP的出現(xiàn)一定程度上解決了這一問(wèn)題，根據(jù)3Dbody解剖APP任意角度、任意組合、隨時(shí)截屏的特點(diǎn)，針對(duì)教學(xué)中的重難點(diǎn)，教師能夠進(jìn)行重難點(diǎn)講述，便于為學(xué)生答疑解惑。

五、結(jié)語(yǔ)

總而言之，3Dbody解剖APP+3D打印模型的教學(xué)是傳統(tǒng)教學(xué)方法的有效補(bǔ)充和優(yōu)化，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，教師應(yīng)依據(jù)現(xiàn)實(shí)情況，以提高教學(xué)質(zhì)量為原則，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力為目的，將兩者緊密結(jié)合，以期收到最佳的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]田志娟，劉文強(qiáng)，劉艷輝，李雙希，李兵.3Dbody教學(xué)軟件在健康評(píng)估教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育，2018（10）.

（作者單位：內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院）