3Dbody 和Mimics 軟件在創(chuàng)傷骨科臨床教學(xué)中的應(yīng)用

姚 翔，袁即山

（江蘇大學(xué)附屬人民醫(yī)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212002）

外科學(xué)是臨床醫(yī)學(xué)生的必修課，在本科臨床醫(yī)學(xué)外科教學(xué)中，創(chuàng)傷骨科章節(jié)是骨科內(nèi)容。該章節(jié)主要講解全身各處骨骼的解剖基礎(chǔ)、骨折移位方向、損傷機(jī)制和治療方案。教科書(shū)相關(guān)章節(jié)內(nèi)容涉及較廣，具有“三多一少”的特點(diǎn)：部位多、機(jī)制多、分型多但范例少。教科書(shū)篇幅有限，僅提供少量二維的手繪示意圖和檢查影像，不能詳細(xì)展示骨骼的三維生理解剖、損傷移位形態(tài)以及復(fù)位固定方案。學(xué)生想要在短時(shí)間內(nèi)掌握多處骨骼的局部解剖、骨折損傷定位、骨折移位方向、骨折的分型等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)難度較大。每個(gè)部位骨折的損傷機(jī)制、分型、移位方向和治療方案都是教學(xué)的重點(diǎn)及難點(diǎn)。與外科學(xué)其他章節(jié)相比，創(chuàng)傷骨科章節(jié)的教學(xué)效果往往不盡如人意。如何在創(chuàng)傷骨科部分教學(xué)中讓學(xué)生快速掌握更多的骨骼解剖和骨折相關(guān)知識(shí)是值得研究的課題。

針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足之處，教師在教學(xué)過(guò)程中不斷嘗試使用聲光電多種教具及教學(xué)手段來(lái)提升展示效果和學(xué)生的專注度。醫(yī)學(xué)圖像軟件具備任意角度重現(xiàn)人體骨骼、肌肉、血管、神經(jīng)等主要大體結(jié)構(gòu)的功能，對(duì)骨骼的正常解剖形態(tài)以及骨折形態(tài)刻繪具有明顯優(yōu)勢(shì)。許多教師嘗試使用精美直觀的醫(yī)學(xué)圖像軟件來(lái)提升課堂教學(xué)效果。文獻(xiàn)中有多種醫(yī)學(xué)圖像軟件用于教學(xué)的報(bào)道，其中3Dbody 和Mimics 軟件是應(yīng)用最廣泛的兩種醫(yī)學(xué)圖像軟件[1-4]。3Dbody 是一款展示正常生理結(jié)構(gòu)解剖的圖像軟件，Mimics 是一款可以實(shí)現(xiàn)圖像重建、骨折建模、虛擬復(fù)位、模擬手術(shù)等諸多功能的圖像軟件。本文探討兩種醫(yī)學(xué)圖像軟件在創(chuàng)傷骨科臨床教學(xué)中的具體應(yīng)用、實(shí)踐效果、優(yōu)勢(shì)和不足之處。

1 兩款圖像軟件功能簡(jiǎn)介

1.1 3Dbody 軟件

3Dbody 即三維人體，是由中國(guó)上海橋媒信息科技有限公司生產(chǎn)的一款3D 交互解剖教育軟件，可以在手機(jī)和電腦上安裝。該軟件提供三維的全身解剖結(jié)構(gòu)數(shù)字模型，每套包括5 000 多個(gè)人體結(jié)構(gòu)，是目前國(guó)內(nèi)較完整全面的解剖學(xué)軟件。該軟件涵蓋了人體所有系統(tǒng)，提供骨性結(jié)構(gòu)形態(tài)、肌肉形態(tài)位置和起止點(diǎn)、肌肉功能描述、神經(jīng)支配描述等信息。軟件中的立體貼圖擬真度較高，較傳統(tǒng)平面彩繪圖譜提供的骨骼與周?chē)Y(jié)構(gòu)關(guān)系更為直觀。3Dbody 軟件的基礎(chǔ)功能是免費(fèi)的，學(xué)生可以免費(fèi)下載安裝后從任意角度觀察各解剖結(jié)構(gòu)的空間位置以及毗鄰關(guān)系。軟件的收費(fèi)部分還提供3D 熟悉解剖，經(jīng)絡(luò)穴位，肌肉動(dòng)作動(dòng)畫(huà)，肌肉起止點(diǎn)、觸發(fā)點(diǎn)，斷層解剖、肌骨超聲等信息。

1.2 Mimics 軟件

Mimics 是Materialise's interactive medical image control system 的縮寫(xiě)，是比利時(shí)Materialise 公司發(fā)明的一款影像管理系統(tǒng)，是模塊化結(jié)構(gòu)的醫(yī)學(xué)軟件。Mimics 可以實(shí)現(xiàn)非常多的醫(yī)學(xué)圖像功能，是一款非常強(qiáng)大的醫(yī)學(xué)圖像處理工程軟件。該軟件具有支持圖像導(dǎo)入、圖像多角度形態(tài)分割和圖像可視化功能。在骨科教學(xué)中，Mimics 軟件可以用于輔助實(shí)現(xiàn)多種骨折模型建立和模擬手術(shù)的展示。教師可以使用軟件內(nèi)的圖像可視化模塊導(dǎo)入CT 掃描的薄層DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）圖像，選取默認(rèn)骨閾值范圍，逐層手工填補(bǔ)所有骨內(nèi)空洞，重建計(jì)算出骨的有限元幾何模型，對(duì)3D 實(shí)體進(jìn)行平滑處理，得到各種骨折的三維模型并根據(jù)教學(xué)需要展示各部位骨折的損傷機(jī)制、分型理論、虛擬復(fù)位和模擬手術(shù)固定環(huán)節(jié)。

2 教學(xué)具體應(yīng)用

2.1 生理解剖知識(shí)教學(xué)

以肱骨骨折為例，3Dbody 軟件提供了上臂的皮膚、肱骨、骨連接、各肌肉、三大神經(jīng)、淋巴和動(dòng)靜脈等解剖模型，并支持顯示或者隱藏部分結(jié)構(gòu)。在創(chuàng)傷骨科相應(yīng)章節(jié)教學(xué)開(kāi)始前，通知全班學(xué)生在手機(jī)上安裝該應(yīng)用程序并提前預(yù)習(xí)。課堂上教師展示軟件內(nèi)的截圖和錄制的視頻，也可以利用手機(jī)投屏直接在大屏上選擇解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的展示。課后學(xué)生再次復(fù)習(xí)鞏固相關(guān)知識(shí)。學(xué)生可以通過(guò)點(diǎn)選以突顯肱骨上各肌肉的起止點(diǎn)以理解肱骨近端骨折后受肌肉牽拉移位趨勢(shì)的差異，也可以突顯肱骨與橈神經(jīng)的毗鄰關(guān)系以理解肱骨骨折伴發(fā)橈神經(jīng)損傷的原因。股骨骨折后隨著骨折部位不同，斷端成角移位具備明顯的特點(diǎn)。近端骨折會(huì)產(chǎn)生外展外旋畸形，中段骨折則形成外側(cè)成角畸形，遠(yuǎn)端骨折則產(chǎn)生遠(yuǎn)端骨塊向后方移位。學(xué)生通過(guò)觀察股骨的肌肉附著后可以對(duì)上述移位特點(diǎn)有更深入的理解。

除了創(chuàng)傷骨科章節(jié)，在其他需要凸顯骨骼與脊神經(jīng)關(guān)系的章節(jié)，比如頸椎間盤(pán)突出癥、腰椎間盤(pán)突出癥等，該軟件也具有明顯的優(yōu)勢(shì)。學(xué)生可以在課前、課中和課后借助軟件學(xué)習(xí)骨科各章節(jié)脊柱、骨盆、四肢等各部位重要的解剖知識(shí)。該學(xué)習(xí)過(guò)程直觀性好，經(jīng)濟(jì)成本低，重復(fù)性高，不依賴尸體標(biāo)本，有助于學(xué)生掌握正常生理解剖結(jié)構(gòu)。

2.2 損傷機(jī)制教學(xué)

骨折的損傷機(jī)制在創(chuàng)傷骨科既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，不同的損傷機(jī)制帶來(lái)不同的典型骨折線分布、斷端移位和成角方向。橈骨遠(yuǎn)端骨折就有屈曲和背伸兩組損傷機(jī)制及伴隨的不同畸形。以肱骨髁上骨折為例，教科書(shū)上列出了屈曲型、伸直型、尺偏型和橈偏型4 個(gè)類型代表著不同的損傷機(jī)制，它們可以單獨(dú)或者合并存在。教師找齊每個(gè)損傷機(jī)制的示范三維CT 的難度很大，學(xué)生只看教科書(shū)的示范圖并不能完全理解復(fù)雜的損傷機(jī)制類型。教師利用Mimics 導(dǎo)入肱骨骨折患者的CT 圖像后可以重現(xiàn)肱骨髁上骨折的三維模型，再參照典型的各部位不同類型（比如屈曲型、伸直型）的骨折線走行，設(shè)計(jì)不同角度的0.5 mm 厚度切面，將目標(biāo)骨切割成多段，形成典型的骨折線和骨折模型，進(jìn)而對(duì)骨塊進(jìn)行平移、縮放、旋轉(zhuǎn)和剪裁以建立上述各種損傷機(jī)制的骨折模型。這樣可以增加多種骨折模型的例數(shù)和種類。各種類型的骨折模型的三維可以同時(shí)展示，不同損傷機(jī)制的骨折塊移位方向和斷端成角方向一目了然，學(xué)生更易理解和記住復(fù)雜的損傷機(jī)制與損傷關(guān)系。

2.3 骨折分型教學(xué)

骨折的分型是指根據(jù)骨折的損傷形態(tài)、移位方向、損傷機(jī)制、預(yù)后評(píng)估的一種綜合分類。骨折分型知識(shí)的掌握對(duì)于本科臨床醫(yī)學(xué)生而言難度較大。教科書(shū)上對(duì)于骨折的分型描述大多列舉了最經(jīng)典的分型方式。踝部骨折使用了Danis-Weber 和Lange-hansen 分型法，包含內(nèi)翻內(nèi)收型、外翻外展型、內(nèi)翻外旋型和外翻外旋型4 種損傷形態(tài)。以脛骨平臺(tái)骨折為例，教科書(shū)中提供了Schatzker 分型6 型的圖示[5]。該分型是1974 年基于X線提出的分型，存在許多不足，比如：不能描述后柱損傷情況，沒(méi)有記錄腓骨損傷情況，不能評(píng)估預(yù)后等。在實(shí)際工作中，常用的分型為基于CT 的三柱分型、四象限分型和筆者2018 年提出的四柱九區(qū)分型理論[6-8]。在該章節(jié)教學(xué)時(shí)，我們會(huì)使用Mimics軟件制作脛骨近端的三維模型，并按照Schatzker 分型、三柱分型、四象限分型以及四柱九區(qū)分型理論分別進(jìn)行切割劃分成對(duì)應(yīng)的區(qū)塊。學(xué)生通過(guò)典型的分區(qū)劃分示意圖可以快速了解和熟悉脛骨平臺(tái)骨折的經(jīng)典分型和最新進(jìn)展。

2.4 模擬手術(shù)演示

傳統(tǒng)的手術(shù)教學(xué)的主要手段為播放真實(shí)手術(shù)錄像。該方式存在一些不足：（1）拍攝的主刀視野往往清晰度不夠，術(shù)野內(nèi)組織分離不可能徹底暴露。（2）很多骨科醫(yī)生會(huì)在小切口或者經(jīng)皮切口完成手術(shù)，而不是在視野開(kāi)闊的大切口內(nèi)操作。學(xué)生只看手術(shù)錄像無(wú)法直視骨折的移位和成角方向，也很難理解手術(shù)中的復(fù)位技巧。（3）視頻信息量有限，無(wú)法多角度反復(fù)觀看復(fù)位過(guò)程。（4）學(xué)生無(wú)法了解骨科常見(jiàn)內(nèi)固定的方案和操作原理。

在Mimics 軟件中，可以對(duì)已經(jīng)建立的骨折模型進(jìn)行虛擬復(fù)位并使用接骨板/螺釘/髓內(nèi)釘?shù)葍?nèi)固定模型進(jìn)行固定。以脛骨平臺(tái)骨折為例，在演示了三柱、四象限或者四柱九區(qū)劃分的基礎(chǔ)上，可以針對(duì)每個(gè)存在損傷的柱/區(qū)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、平移等虛擬復(fù)位操作，達(dá)到復(fù)位滿意的程度后再使用接骨板、螺釘對(duì)每個(gè)柱/區(qū)的關(guān)節(jié)面、邊緣、側(cè)壁和韌帶止點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)化固定修復(fù)。教師錄制上述步驟的視頻并在課堂上播放，可以非常直觀地演示逆損傷機(jī)制的復(fù)位步驟和接骨板/螺釘/髓內(nèi)釘固定操作，有助于學(xué)生快速掌握骨折的損傷機(jī)制和固定方案。學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)時(shí)不存在觀看死角，可以重復(fù)多角度觀摩，收到較好的課堂教學(xué)效果?，F(xiàn)在的醫(yī)學(xué)院規(guī)模較大，學(xué)生數(shù)量較多，全班學(xué)生都到手術(shù)室參觀手術(shù)不太現(xiàn)實(shí)。清晰的模擬手術(shù)視頻可以起到較好的示教作用，滿足本科教學(xué)需求，也可以避免多名醫(yī)學(xué)生到手術(shù)室現(xiàn)場(chǎng)參觀帶來(lái)的院感管理問(wèn)題。

3 軟件的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 清晰三維展示和配套知識(shí)點(diǎn)

臨床學(xué)習(xí)階段對(duì)于實(shí)踐操作要求非常高。受限于尸體標(biāo)本數(shù)量、手術(shù)病例選擇、手術(shù)操作等限制，醫(yī)學(xué)生親自主刀在尸體/患者身體上進(jìn)行精細(xì)解剖和手術(shù)操作的機(jī)會(huì)越來(lái)越少。3Dbody軟件可使醫(yī)學(xué)生多角度地熟悉復(fù)雜的人體解剖知識(shí)，而且每個(gè)解剖結(jié)構(gòu)的配套注釋包含了豐富的知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生點(diǎn)擊每根肌肉都有詳細(xì)注釋說(shuō)明該肌肉的起點(diǎn)、止點(diǎn)、神經(jīng)支配和功能，學(xué)生點(diǎn)擊每個(gè)神經(jīng)都有詳細(xì)注釋說(shuō)明神經(jīng)的走行、支配肌肉和功能。這種設(shè)計(jì)操作簡(jiǎn)便，互動(dòng)性強(qiáng)，可提高醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。聯(lián)想式知識(shí)點(diǎn)分布非常適合醫(yī)學(xué)生背誦和記憶，同時(shí)還可以記住各結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系，教學(xué)效果非常好。Mimics 軟件則提供了書(shū)本上無(wú)法提供的各骨折部位的每個(gè)骨折塊的三維形態(tài)以及總體的骨折移位趨勢(shì)，可清晰展示成角方向，還可以三維示教骨折的虛擬復(fù)位步驟以及模擬手術(shù)步驟。這些三維立體的演示功能在二維的教科書(shū)或者手術(shù)圖譜上幾乎是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

3.2 可重復(fù)

學(xué)生可以在課前、課中和課后反復(fù)多次使用軟件進(jìn)行針對(duì)性學(xué)習(xí)，加強(qiáng)記憶。操作方便、簡(jiǎn)單，不需要額外消耗教師的時(shí)間和精力進(jìn)行輔導(dǎo)。考試后學(xué)生也可以再次學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，以彌補(bǔ)考試中遇到的知識(shí)空白點(diǎn)。

3.3 多模式多角度

3Dbody 軟件提供了突出顯示單個(gè)或數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)的功能，可以將周?chē)渌Y(jié)構(gòu)進(jìn)行透明或隱藏，而后進(jìn)行多角度觀察，為目標(biāo)結(jié)構(gòu)的解剖特征的學(xué)習(xí)提供了極大便利。3Dbody 軟件也提供了將單個(gè)或數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)透明或隱藏而周?chē)Y(jié)構(gòu)正常顯示的功能，該功能對(duì)于觀察目標(biāo)結(jié)構(gòu)與周?chē)Y(jié)構(gòu)的毗鄰關(guān)系以及手術(shù)入路的理解有非常大的幫助。Mimics 軟件除了有上述功能，還具有實(shí)現(xiàn)目標(biāo)結(jié)構(gòu)的切割、移動(dòng)、翻轉(zhuǎn)、拼接、擴(kuò)大、縮小等功能。兩個(gè)軟件提供了實(shí)物標(biāo)本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的多模式多角度的觀察模式，便于學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)結(jié)構(gòu)以及毗鄰結(jié)構(gòu)的解剖要點(diǎn)。

3.4 經(jīng)濟(jì)成本低

3Dbody 軟件對(duì)于學(xué)生非常友好，免費(fèi)的基礎(chǔ)解剖功能模塊已經(jīng)可以滿足本科醫(yī)學(xué)生日常學(xué)習(xí)使用，經(jīng)濟(jì)成本幾乎為零。若學(xué)生有高級(jí)的使用需求，比如想學(xué)習(xí)精細(xì)解剖、肌肉動(dòng)作解析、基礎(chǔ)動(dòng)作、疼痛觸發(fā)點(diǎn)等模塊，可以加入軟件的會(huì)員，目前會(huì)費(fèi)一年約200 元。

Mimics 軟件正品的全功能版本需要數(shù)十萬(wàn)，對(duì)于普通教師而言非常昂貴。網(wǎng)絡(luò)上有該軟件的免費(fèi)版或者部分功能版本可供下載使用?！吨腥A人民共和國(guó)著作權(quán)法》認(rèn)定可以不經(jīng)著作權(quán)人許可，不向其支付報(bào)酬的行為包括如下條款：為學(xué)校課堂教學(xué)或者科學(xué)研究，翻譯或者少量復(fù)制已經(jīng)發(fā)表的作品，供教學(xué)或者科研人員使用，但不得出版發(fā)行。如果教師將該軟件用于小范圍課堂的免費(fèi)教學(xué)展示，屬于個(gè)人研究和學(xué)習(xí)用途的范疇，不屬于嚴(yán)重侵權(quán)行為。若教師未購(gòu)買(mǎi)正版卻將該軟件用于以營(yíng)利為目的的大規(guī)模商業(yè)用途，將會(huì)存在被認(rèn)定為侵權(quán)和被索賠的風(fēng)險(xiǎn)。

4 軟件的不足之處

4.1 準(zhǔn)確度有限

3Dbody 軟件顯示的模擬人體結(jié)構(gòu)只能代表最典型的正常解剖形態(tài)，永遠(yuǎn)不能涵蓋解剖結(jié)構(gòu)的個(gè)體變化以及各種解剖變異情況。骨科變異情況發(fā)生較多的有：淺表靜脈分布、各種副骨、坐骨神經(jīng)從梨狀肌穿出形態(tài)等。在3Dbody 軟件內(nèi)椎動(dòng)脈和顱底的距離較遠(yuǎn)，而實(shí)際術(shù)中椎動(dòng)脈彎曲和顱底的距離非常近。不管軟件上的模擬結(jié)構(gòu)的形態(tài)如何仿真，基于尸體解剖所見(jiàn)或者術(shù)中實(shí)體解剖的結(jié)構(gòu)形態(tài)分布依然是人體解剖知識(shí)學(xué)習(xí)以及術(shù)中暴露處理的金標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 不能完全代替實(shí)體教學(xué)

軟件只能作為輔助工具幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)各解剖結(jié)構(gòu)的位置和相應(yīng)的體表標(biāo)志，不能代替在真實(shí)人體上的觸診操作和?？企w格檢查。教師可以在教學(xué)過(guò)程中將兩者結(jié)合，讓學(xué)生在3Dbody 軟件中學(xué)習(xí)和觀察，再各自扮演人體模特互相進(jìn)行仔細(xì)全面的體格檢查。創(chuàng)傷骨科中四肢骨折章節(jié)涉及的骨骼和部分肌肉相對(duì)表淺，該特點(diǎn)比較有利于學(xué)生通過(guò)觸診了解骨性結(jié)構(gòu)的分布和毗鄰關(guān)系。比較容易觸及的骨性結(jié)構(gòu)包括指骨、橈骨莖突、尺骨、肱骨髁、肘后三角、肩峰、喙突、大轉(zhuǎn)子、股骨髁、脛骨平臺(tái)、內(nèi)外踝和趾骨等。比較容易觸診的肌肉包括三角肌、肱二頭肌、肱三頭肌、肱橈肌、指伸肌、指淺屈肌、掌長(zhǎng)肌、縫匠肌、股四頭肌、腓腸肌、跟腱、趾伸肌和趾屈肌等。學(xué)生在互相體格檢查的實(shí)際操作過(guò)程中，可以對(duì)照3Dbody 軟件自學(xué)掌握相對(duì)淺表的骨結(jié)構(gòu)和肌肉，并通過(guò)軟件上的文字描述了解每個(gè)肌肉的功能和神經(jīng)支配情況，邊看邊練習(xí)，操作和記憶同步進(jìn)行，可以獲得更好的學(xué)習(xí)記憶效果。

4.3 Mimics 軟件需要一定的軟件操作基礎(chǔ)

醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)常用的醫(yī)學(xué)影像存檔與通信系統(tǒng)（Picture Archiving and Communication Systems，PACS），通過(guò)該系統(tǒng)可以瀏覽和下載全院的圖像數(shù)據(jù)，但一般只會(huì)給帶教教師（臨床醫(yī)生）瀏覽圖像的權(quán)限而沒(méi)有下載原始薄層數(shù)據(jù)的權(quán)限。如果教師需要骨折病例的原始薄層圖像，需到影像科或信息中心申請(qǐng)后通過(guò)刻盤(pán)的方式導(dǎo)出。將原始薄層DICOM數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics后，骨折模型的重建以及虛擬復(fù)位需要一定的軟件操作基礎(chǔ)。在重建模型的多個(gè)步驟中，運(yùn)用某個(gè)灰度值范圍內(nèi)的灰度值連接性分割對(duì)象的動(dòng)態(tài)區(qū)域增長(zhǎng)，在蒙罩上進(jìn)行操作（腐蝕、膨脹、打開(kāi)和關(guān)閉），在二維上進(jìn)行孔洞填充實(shí)現(xiàn)所選蒙罩的精準(zhǔn)劃分，上述3 個(gè)步驟需要教師自學(xué)3～4 個(gè)小時(shí)才能熟練掌握。其余的操作比如平移、旋轉(zhuǎn)、裁剪等步驟則相對(duì)比較容易上手。

在演示完畢虛擬復(fù)位后，使用預(yù)設(shè)的內(nèi)固定模型接骨板/螺釘/髓內(nèi)釘模型進(jìn)行固定操作是模擬手術(shù)的主要步驟。軟件默認(rèn)是沒(méi)有預(yù)設(shè)的內(nèi)固定模型的，解決方法有以下4 種：（1）求助工程師或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)購(gòu)買(mǎi)已建立好的STL 格式的內(nèi)固定模型；（2）利用Mimics 內(nèi)模型的放大、縮小、布爾運(yùn)算等功能，裁剪出需要的內(nèi)固定輪廓，再繪制對(duì)應(yīng)的螺釘和內(nèi)固定裝配并固定至骨骼模型上；（3）打開(kāi)Mimics 軟件包含的子程序3-matic，子程序內(nèi)提供相對(duì)簡(jiǎn)易的接骨板繪制功能，可以自定義接骨板的形態(tài)、厚度、釘孔直徑、方向等；（4）使用Solidworks 軟件或類似工程軟件按照實(shí)物尺寸1∶1 繪制內(nèi)固定模型，隨后以STL 文件格式導(dǎo)入Mimics 軟件。將模型導(dǎo)入Mimics 后，可以利用錄屏功能，錄制在Mimics 內(nèi)虛擬復(fù)位骨折塊并使用多種固定方案固定骨骼的視頻，用于教學(xué)。

5 與教學(xué)法的結(jié)合應(yīng)用

醫(yī)學(xué)圖像軟件提供的強(qiáng)大功能和其他教學(xué)法（如PBL 教學(xué)法等）的組合應(yīng)用將會(huì)帶來(lái)更好的教學(xué)效果[2，9]。教師課前將典型骨折患者的CT 影像學(xué)資料導(dǎo)入Mimics 軟件中，建立骨折模型。課堂上，教師在學(xué)生匯報(bào)病史和查體結(jié)果后將患者的骨折三維形態(tài)展示給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生切換進(jìn)入主治醫(yī)師狀態(tài)，綜合PBL 教學(xué)模式，讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)多人討論判斷病例的診斷、分型并決定手術(shù)入路和固定方案。

6 進(jìn)一步應(yīng)用前景

3Dbody 和Mimics 軟件屬于應(yīng)用軟件，目前在骨科科研中應(yīng)用較多，在骨科教學(xué)中還未得到廣泛應(yīng)用，有望成為創(chuàng)傷骨科教學(xué)中的有力的輔助教學(xué)工具。兩款軟件不僅為醫(yī)學(xué)本科生提供無(wú)創(chuàng)的低成本的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，也為骨科研究生、規(guī)培生的教學(xué)培訓(xùn)提供了有力的技術(shù)支持。Mimics 軟件是生物工程分析和設(shè)計(jì)的橋梁，已用于醫(yī)學(xué)和工業(yè)多個(gè)領(lǐng)域。利用Mimics 構(gòu)建三維或有限元分析模型的時(shí)間較傳統(tǒng)軟件大大減少，在3D 打印的工程中具有較好的基礎(chǔ)性作用[10]。對(duì)于有志于從事數(shù)字骨科相關(guān)研究的醫(yī)學(xué)生，教師可以鼓勵(lì)他們加入數(shù)字骨科研究團(tuán)隊(duì)中并學(xué)習(xí)軟件內(nèi)更多高階功能的應(yīng)用。

7 結(jié)論

3Dbody 和Mimics 軟件可以提供清晰的多角度的解剖結(jié)構(gòu)，并展示骨折的損傷機(jī)制、分型、虛擬復(fù)位和模擬手術(shù)固定等環(huán)節(jié)，有助于醫(yī)學(xué)生掌握創(chuàng)傷骨科章節(jié)的難點(diǎn)。兩款軟件在教學(xué)中具有可重復(fù)、多角度多模式和經(jīng)濟(jì)成本低等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的部分不足。兩款軟件應(yīng)用于創(chuàng)傷骨科教學(xué)時(shí)不需要額外添加大型設(shè)備，技術(shù)要求不高，普及相對(duì)容易，值得進(jìn)一步探索和推廣。