數(shù)字化口腔醫(yī)學技術(shù)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(shù)字化技術(shù)已經(jīng)全面滲透到口腔診療的各個環(huán)節(jié)，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(yǎng)適應學科發(fā)展的高素質(zhì)口腔專業(yè)人才，有必要在口腔研究生教育中開展“數(shù)字化口腔醫(yī)學”課程。集中探討了數(shù)字化口腔醫(yī)學發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)基本流程，“數(shù)字化口腔醫(yī)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(nèi)容及近幾年的教學經(jīng)驗與成果。

[關(guān)鍵詞] 數(shù)字化;口腔醫(yī)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(yī)學本科生創(chuàng)新實驗基地建設(shè)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(shè)項目“數(shù)字化口腔醫(yī)學”（2018SFKC34）

[作者簡介] 趙世勇（1986—），男，四川瀘州人，碩士，廣州醫(yī)科大學口腔醫(yī)學院主治醫(yī)師，主要從事口腔種植學和數(shù)字化口腔醫(yī)學研究;楊雪超（1976—），男，湖北宜昌人，博士，廣州醫(yī)科大學口腔醫(yī)學院口腔基礎(chǔ)醫(yī)學教研室教授（通信作者），主要從事口腔生物醫(yī)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(shù)字化口腔醫(yī)學作為信息技術(shù)、先進加工技術(shù)和口腔醫(yī)學的多學科交叉新領(lǐng)域，其理論研究、技術(shù)發(fā)展與臨床應用實踐已經(jīng)形成了一門十分活躍、蓬勃發(fā)展的新學科[1]。近年來，數(shù)字化技術(shù)在口腔醫(yī)學領(lǐng)域得到迅猛發(fā)展和廣泛應用，隨著數(shù)字醫(yī)學技術(shù)與口腔臨床醫(yī)學和口腔工藝技術(shù)的緊密結(jié)合，必將涌現(xiàn)一批口腔數(shù)字化診療技術(shù)，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的開發(fā)，極大地推動口腔醫(yī)學臨床技術(shù)、科研與教育的發(fā)展[2]。

數(shù)字化口腔醫(yī)療指采用數(shù)字化軟硬件設(shè)備參與口腔疾病診治的過程。數(shù)字化技術(shù)貫穿口腔疾病診斷及治療全過程：術(shù)前通過數(shù)字化信息系統(tǒng)采集患者相關(guān)信息（牙齒與黏膜3D表面信息，咬合、頜位與顳下頜關(guān)節(jié)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(guī)劃及手術(shù)模擬，制作術(shù)前手術(shù)導板、頜板、臨時修復體等;術(shù)中使用數(shù)字化導板與導航技術(shù)以實現(xiàn)精準、安全、高效與微創(chuàng)的目標;術(shù)后將術(shù)前與術(shù)后數(shù)據(jù)進行整合與比較，以評價治療效果、數(shù)字化技術(shù)的準確性。目前，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)全面滲透到口腔診療的各個環(huán)節(jié)，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(guān)于醫(yī)教協(xié)同深化臨床醫(yī)學人才培養(yǎng)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(jīng)驗，遵循醫(yī)學教育規(guī)律，以“服務需求，提高質(zhì)量”為主線，醫(yī)教協(xié)同，深化改革，強化標準，加強建設(shè)，全面提高臨床醫(yī)學人才培養(yǎng)質(zhì)量，為衛(wèi)生計生事業(yè)發(fā)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(yī)學碩士專業(yè)學位研究生，同時也是參加醫(yī)師規(guī)范化培訓的住院醫(yī)師。專碩并軌培養(yǎng)機制實現(xiàn)了臨床醫(yī)學專業(yè)學位研究生培養(yǎng)與住院醫(yī)師規(guī)范化培訓的有機結(jié)合，有利于培養(yǎng)具有扎實的理論知識、熟練的臨床技能和較強的創(chuàng)新能力的高層次口腔臨床醫(yī)學人才。

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

數(shù)字化、信息化技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)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(fā)展最顯著的標志[7]。2014年底，中華口腔醫(yī)學會確定2015—2017年將連續(xù)三年以數(shù)字化口腔醫(yī)學為主題舉辦學術(shù)年會。數(shù)字化口腔醫(yī)學時代既是機遇也是挑戰(zhàn)，口腔醫(yī)學工作者應該責無旁貸地勇敢面對和迎接這一挑戰(zhàn)，并緊緊抓住這一歷史機遇，為推動口腔醫(yī)學的數(shù)字化進程做出貢獻。數(shù)字化口腔醫(yī)學學術(shù)年旨在更好地推進數(shù)字化口腔醫(yī)學技術(shù)在我國的規(guī)范應用與普及，以便捷、高效、精準的全新口腔醫(yī)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(qū)率先成立數(shù)字化口腔醫(yī)療中心，構(gòu)建了完善的數(shù)字化軟硬件設(shè)備（錐形束CT、口內(nèi)掃描儀、模型掃描儀、導板設(shè)計軟件、修復體設(shè)計軟件、3D樹脂與金屬打印機、3DMD面部掃描等），開展多學科數(shù)字化口腔診療，這為本科與研究生醫(yī)學教育及臨床科研提供了必要條件。“數(shù)字化口腔醫(yī)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(shù)字化口腔醫(yī)學”研究生課程分成三階段進行。

一、理論課程結(jié)合模型和設(shè)備實操

理論課程的目的在于使研究生了解數(shù)字化口腔醫(yī)學整個學科的基本理論、基本技術(shù)與流出、臨床應用范圍與新進展等，其內(nèi)容主要包括：數(shù)字化口腔醫(yī)學的歷史背景與進展，數(shù)字化信息獲取的基本原理、設(shè)備與技術(shù)規(guī)范，數(shù)字化信息整合與分析設(shè)計軟件的分類與操作流程，數(shù)字化信息輸出格式與制作設(shè)備，數(shù)字化技術(shù)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(lǐng)域的教授與臨床經(jīng)驗豐富的醫(yī)生，兼顧科研與臨床的協(xié)調(diào)與同步。數(shù)字化口腔技術(shù)具有很強的實操性，理論授課時穿插數(shù)字化設(shè)備與軟件的實操，更能激發(fā)學生的學習熱情，使其更好地理解相應的數(shù)字化設(shè)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(guān)數(shù)字化技術(shù)流程的學習與串聯(lián)，為后續(xù)臨床病例培訓提供基礎(chǔ)。

二、臨床培訓與實踐

1.模塊化訓練。數(shù)字化口腔技術(shù)包含三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)：信息獲取與整合、信息分析與設(shè)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(nèi)、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(nèi)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(guān)節(jié)與下頜運動信息，繼而將這些信息進行整合，構(gòu)建虛擬口腔，在此基礎(chǔ)上進行術(shù)前診斷與分析，設(shè)計治療方案、修復體、模擬手術(shù)方案、手術(shù)導板等，通過CAD/CAM或3D打印技術(shù)制作修復體與手術(shù)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(shù)字化單個關(guān)鍵環(huán)節(jié)內(nèi)各個基本技術(shù)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(guān)數(shù)字化技術(shù)的要點與臨床操作規(guī)范;術(shù)前模擬設(shè)計過程中加強對手術(shù)基本原則、方案、治療計劃與預期結(jié)果的理解，鞏固學科基礎(chǔ)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(zhàn)培訓，這個階段需將數(shù)字化基本流程應用于不同的亞專科病例，不同專業(yè)方向的專碩研究生均需重點掌握本專業(yè)的培訓內(nèi)容。牙體牙髓科培訓內(nèi)容：CAD/CAM椅旁快速修復體的分類與材料、牙體預備原則、口內(nèi)掃描、設(shè)計與制作及戴牙等;根尖手術(shù)導板、開髓導板、根管疏通導板的數(shù)據(jù)采集與整合、導板設(shè)計與制作及臨床應用技術(shù)要點;美學區(qū)數(shù)字化設(shè)計與導板輔助下樹脂間接修復技術(shù)?？谇环N植修復科培訓內(nèi)容：數(shù)字化2D與3D微笑設(shè)計，數(shù)字化貼面、冠橋修復，種植單牙、多牙及無牙頜患者的數(shù)字化手術(shù)導板的信息采集與整合、3D排牙、種植體三維位置的設(shè)計、臨時修復體設(shè)計與制作、臨床前導板試戴、臨床應用技術(shù)要點及術(shù)后導板的精確度分析等，數(shù)字化種植單牙、多單位橋與無牙頜數(shù)字化修復信息的采集、咬合關(guān)系的確定、支架試戴與永久修復體戴入等;數(shù)字化導航手術(shù)的信息采集與整合、種植體三維位置設(shè)計、臨床應用技術(shù)要點及術(shù)后導航手術(shù)的精確度分析。正畸科?？婆嘤杻?nèi)容：數(shù)字化信息采集與整合、數(shù)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(shù)字化托槽粘接定位導板的設(shè)計與制作;數(shù)字化正畸微型鈦種植釘植入導板的設(shè)計與制作;參與正畸與正頜跨學科合作病例數(shù)字化診斷分析與治療方案的制定;參與數(shù)字化個性化矯正器的設(shè)計與研發(fā)。口腔頜面外科培訓內(nèi)容：數(shù)字化正頜手術(shù)的數(shù)據(jù)采集與整合、手術(shù)模擬設(shè)計、頜板與導板的設(shè)計與3D打印、參與手術(shù)過程、術(shù)后收集數(shù)據(jù)進行術(shù)前術(shù)后比對;數(shù)字化頜骨腫瘤切除與重建導板的設(shè)計與制作等。牙周病科培訓內(nèi)容：數(shù)字化冠延長手術(shù)導板的數(shù)字化信息采集與整合、手術(shù)模擬設(shè)計設(shè)計、導板設(shè)計與制作、臨床技術(shù)要點與術(shù)后導板手術(shù)的精確度分析等。

三、實踐中提煉問題并開展臨床研究

數(shù)字化口腔醫(yī)學是一門發(fā)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(shù)字化口腔基本理論、技術(shù)基本流程與臨床應用技術(shù)要點，能夠提出針對性問題，經(jīng)過文獻查詢與閱讀，撰寫實驗方案，開展臨床研究，分析結(jié)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(shù)字化技術(shù)在口腔亞?？频膽脧V度與深度，開發(fā)新的臨床應用項目，開發(fā)半程、全程數(shù)字化流程，以申報新技術(shù)與技術(shù)專利體現(xiàn)應用成果;（2）分析數(shù)字化技術(shù)環(huán)節(jié)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(shù)字化技術(shù)臨床應用的準確性、高效性和可靠性，進行相關(guān)模型研究、動物研究與臨床研究，發(fā)表論文;（3）對現(xiàn)有數(shù)字化設(shè)備、器械、導板設(shè)計與制作流程進行改良，開發(fā)新的設(shè)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(chǎn)生大量的臨床數(shù)據(jù)，大量數(shù)字化信息中可挖掘眾多有價值的信息，如構(gòu)建牙齒三維立體信息數(shù)據(jù)庫，CBCT相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)統(tǒng)計與分析，牙齒、面形與3D微笑數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與相關(guān)性分析，顳下頜關(guān)節(jié)、頜位與下頜運動關(guān)系統(tǒng)計與分析。大數(shù)據(jù)分析結(jié)果對數(shù)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(shù)字化口腔醫(yī)學時代既是機遇也是挑戰(zhàn)，數(shù)字化技術(shù)是未來口腔醫(yī)療高層次臨床與科研人才必須掌握的內(nèi)容。筆者通過近六年的研究生教學發(fā)現(xiàn)，數(shù)字化口腔技術(shù)是并軌專碩研究生培養(yǎng)時實現(xiàn)臨床與科研能力有機結(jié)合的重要途徑。研究生可通過數(shù)字化技術(shù)術(shù)前手術(shù)模擬設(shè)計來應用基礎(chǔ)理論與技術(shù)，可通過數(shù)字化技術(shù)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(nèi)掃描，學術(shù)可自行評價其牙齒預備形態(tài)、是否存在倒凹、邊緣線位置與形態(tài)是否合適等內(nèi)容，這也是教師評價學生臨床技術(shù)的載體）。數(shù)字化技術(shù)應用于口腔臨床，產(chǎn)生大量的信息與數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)正是科學研究的重要基礎(chǔ)之一，研究生通過數(shù)據(jù)的分析、提煉與總結(jié)，產(chǎn)生了眾多有價值的數(shù)據(jù)與模型，如CBCT解剖結(jié)構(gòu)分析、牙齒形態(tài)分析、面部輪廓分型、顳下頜關(guān)節(jié)運動信息與頜位關(guān)系、術(shù)前術(shù)后精確性數(shù)據(jù)分析等。課程開課以來，共培養(yǎng)了20余名研究生，在國內(nèi)外權(quán)威期刊發(fā)表了20余篇論文，申報專利10余項。

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

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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