3D打印技术在麻醉神经阻滞教学中的应用

孙世伟葛楠刘洪涛

3D打印技术在麻醉神经阻滞教学中的应用

孙世伟1葛楠2刘洪涛1

在麻醉学研究生神经阻滞临床教学中应用3D打印技术进行精确化临床教学，有助于研究生理解和掌握此项技术，提高教学质量，更好的培养合格的临床麻醉医生。本文通过介绍应用3D打印技术进行精确化临床教学的具体实施方法以及和传统教学方法的比较，探讨应用3D打印技术进行精确化临床教学在麻醉学研究生神经阻滞临床教学中的意义。

麻醉；3D打印；神经阻滞；精确化临床教学

麻醉学临床教学是麻醉学理论结合临床实际操作的教学方法，是麻醉学研究生培养过程中常用的教学方法，是培养合格临床麻醉医生的有效途径[1]。麻醉学研究生临床教学中，神经阻滞技术是重点也是难点，是麻醉学研究生必备的技术之一。临床工作中，常用的神经阻滞包括腰硬联合神经阻滞，骶管神经阻滞、椎旁神经阻滞，颈丛、臂丛、坐骨神经以及腹横肌平面阻滞等[2]。现在主要的阻滞方法包括体表定位盲穿法，神经电刺激法和超声引导法[3]。由于研究生毕业后就业的医疗单位设备参差不齐，可能不具备神经电刺激仪或者便携式超声设备，因此，如何通过临床教学使研究生在培养过程中更好的理解和掌握这些技术很有意义。我们提倡利用3D打印模型进行个体化、精准化的神经阻滞临床教学，使麻醉学研究生短时间内更好的理解和掌握这些技术，以利于提高教学质量和效果。

1 神经阻滞临床教学现状

目前教学方法主要是学生预先进行理论学习，带教老师结合图谱、常规模型和课件讲授，然后再试行实际操作演示，学生观摩后再进行实际操作[4-5]。按照此方法进行教学，学生对这些技术理解缺乏完整性，实际操作练习中成功率低，并可能由于操作不熟练而造成损伤，导致不良后果。临床上由于患者个体差异，存在解剖变异，与常规模型有所不同；体表定位盲穿时，初学者容易定位不清，穿刺针及刺激仪在皮下走向路径理解不强，可能出现误伤神经，局麻药入血，阻滞效果不理想等情况；即使在超声引导下操作，由于是二维图像，对学生的空间想象能力要求较高，实际操作中也常出现并发症和阻滞失败[6]。常造成患者的不满情绪，也存在医疗隐患，同时不利于建立学生的信心。因此如何让学生更直观、精准的理解掌握这些神经阻滞技术，降低阻滞失败率，减少操作并发症，建立学生的学习信心，逐步达到精准化教学和医疗是亟待解决的问题。

2 3D打印技术

3D打印技术也称“快速成型技术”，自20世纪80问世以来，广泛应用于制造业、航空航天等领域，利用计算机和材料学相结合，利用分层加工和逐层叠加的方式来制造产品，被称为第三次工业革命的重要标志之一。近年来3D打印技术广泛应用于医疗领域，包括骨科，神经外科，乳腺外科等，已成为精确化医疗的一部分[7]。根据CT和MRI影像数据，完成神经阻滞部位的骨骼、血管和神经的3D模型打印，能够精确的反应实际需要神经阻滞患者的真实解剖情况，使学生在观摩带教老师教学演示时，更直观的理解穿刺过程和阻滞针在皮下的走行路径，同时这种新颖的方式也能够调动学生学习时的兴趣[8]，目前尚无这方面教学的报道。

3 教学方法

3.1 理论教学

本年度研究生预先对将要学习的一种神经阻滞技术进行理论自学，使其产生初步印象。带教老师在一节课的时间（45 min），利用图谱，常规模型、视频课件以及超声演示对本年度研究生进行将要临床教学的这种神经阻滞技术讲解，使研究生进一步理解神经解剖和支配区域，体表定位方法，常规的神经阻滞入路，药物的选择和剂量，并发症和处理方法。

3.2 3D打印模型建立

选择择期行神经阻滞下外科手术的患者，术前摆出神经阻滞时的体位，完成阻滞区域的CT和MRI检查，根据影像学结果完成阻滞区域的3D模型打印。如择期在臂丛神经阻滞下行上肢手术，选择肌间沟入路和/或腋窝入路进行阻滞，患者摆出臂丛神经阻滞体位后，在此体位下进行CT和MRI检查，然后完成肌间沟和/或腋窝部位臂丛神经以及周围组织的模型打印。模型要求包括需要阻滞的神经，周围的骨骼，血管，阻滞针进针点的皮肤，部分肌肉，既要反映真实的解剖，又要保持内部的可视性，易于学生的观摩。

3.3 临床教学

患者入室前，助教带领研究生熟悉神经阻滞物品准备，药物配制。患者入室后连接心电图，血压和血氧监护，助教带领研究生为患者摆出神经阻滞体位，暴露阻滞区域。带教老师先讲解体表定位，然后让学生熟悉定位，使其初步参与临床实践，培养学生的学习兴趣。助教进行阻滞区域消毒，协助带教老师准备超声。带教老师行超声扫查神经，同时进行讲解扫查方法，对照超声图像和3D模型讲解如何辨认神经血管。带教老师在超声引导下行穿刺阻滞，同时助教在3D模型上保持和同样的进针点、与皮肤呈的角度、穿刺针走向和进针深度，带教老师结合超声图像和3D模型，讲解阻滞针的走形，位置，与神经的关系，以及可能产生的并发症的原因。此过程学生能够结合体表定位、超声影像、3D模型解剖以及阻滞针皮下走行情况，从外到内，从平面二维到立体三维，全面立体的理解阻滞过程，可以激发学生的学习热情，加深记忆，提高教学效果。

带教老师和助教临床教学演示2次后，学生进行3D模型上的神经阻滞练习，带教老师结合超声影像进一步指导阻滞过程，指出不足。使学生充分参与模拟操作，培养动手能力，锻炼临床思维。根据学生具体学习能力，此过程每个学生重复3～5次。之后带教老师和学生互换角色，学生利用超声进行穿刺，带教老师利用3D模型进行指导，进一步指导超声扫查方法以及实际神经阻滞过，纠正进针点，阻滞针皮下走行方向，进针深度。此过程根据学生接受情况重复3～5次。在学生充分理解了解剖和阻滞过程后，再指导学生的体表定位盲穿法，使学生做到“脑中”有立体解剖图像，较精确的想象穿刺针的皮下走行。通过这样的系统训练后，能够全面地提高实习生的实际操作技术，即使在没有辅助设备的引导下，也能够较有把握地完成神经阻滞，研究生就业后能够更好地适应不同医疗单位的实际情况。

综上所述，在麻醉学研究生神经阻滞临床教学中应用3D打印技术，进行精确化教学能够让学生更直观，真实地了解神经阻滞过程，使教学“由外及内”，从平面二维到立体三维，循序渐进的使学生自己参与到临床操作中，能够更好的理解和掌握神经阻滞技术，以适应研究生毕业后就业医疗单位不同的情况，培养出合格的麻醉医生。同时能够在改善教学中患者的满意度，提高神经阻滞的成功率，降低并发症的发生，提高医疗安全。

[1] 董海龙． 模拟教学在麻醉学临床教学中的应用效果[J]． 临床麻醉学杂志，2014，30（8）：825-826．

[2] 巴特沃斯． 摩根临床麻醉学[M]． 5版．北京，北京大学医学出版社，2015：673-701．

[3] 米勒． 米勒麻醉学 [M]． 8版．北京，北京大学出版社，2016：1552-1580．

[4] 盛崴宣，冯枫，赵斌江． 医学模拟教学在神经阻滞教学中的应用[J]． 继续医学教育，2016，30（10）：12-13．

[5] 陆巍，姚旌，王林，等． 体表解剖与数字化虚拟人技术在神经阻滞教学中的探讨[J]． 中国继续医学教育，2016，8（29）：11-13．

[6] 倪蓉，王力甚． 超声引导下的神经阻滞临床应用研究进展[J]． 国际麻醉学与复苏杂志，2012，33（8）：558-561．

[7] 罗文峰，杨雪香，敖宁建． 生物医用材料的3D 打印技术与发展[J]． 材料导报，2016，30（13）：81-86

[8] 周悦，黄兴华，王巍，等． 3D打印技术在外科临床教学中的应用[J]．南京医科大学学报：社会科学版，2015，15（6）：504-506．

The Application of 3D Printing Technology in Anesthesia Nerve block Teaching

SUN Shiwei1GE Nan2LIU Hongtao11 Department of Anesthesiology, Shengjing Affiliated Hospital of China Medical University, Shenyang Liaoning 110004, China; 2 Endoscopy Center

Application of accurate teaching method by 3D printing in nerve block clinical teaching for postgraduate of anesthesiology, can help postgraduate to understand and master the nerve block better, improve the quality of teaching and train more qualifed clinical anesthetic doctor. The aim of the present paper is to discuss the significance of application of accurate teaching method by 3D printing in nerve block clinical teaching for postgraduate of anesthesiology, by introducing specifc implementations and comparing to traditional teaching methods.

anesthesia; 3D printing; nerve block; accurate clinical teaching method

G642

A

1674-9308（2017）04-0046-02

10．3969/j．issn．1674-9308．2017．04．024

1 中国医科大学附属盛京医院麻醉科，辽宁 沈阳 110004；2 内镜诊疗中心

刘洪涛，E-mail：liuht1@sj-hospital．org