3D打印技术联合多媒体在脊柱骨折临床教学中的应用

陈林，伍红瑜

1.遵义医科大学附属医院脊柱外科，贵州遵义 563000；2.遵义医科大学附属医院药剂科，贵州遵义 563000

人体骨骼是非常坚硬的，由椎间关节、韧带、椎间盘、椎旁关节、脊椎骨等所连接而成的脊柱作为人体中非常重要的支撑人体活动性的关节，和肌肉连接主要负责支撑头部、腹腔、脊髓、毗邻胸腔等，整体生理结构复杂。而这一部分的知识是很多医学生较为头痛的学习内容，不便于医学生记忆，教学难度也相对较大[1-2]。脊柱骨折的相关处理在临床中的教学属于很重要的部分，选择合适的教学方式也至关重要。以往多推崇多媒体教学技术，通过影像学的显示结果判断患者疾病后，以PPT的方式向学生们讲述脊柱骨折疾病的相关理论知识和骨骼变化情况，此时学生处于被动模式，因此教学缺乏直观性，教学质量一般[3-5]。3D打印技术的推出配合多媒体及时执行，能让学生更直观立体地观察模型骨骼以及脊柱解剖生理结构，能更好地为临床教学提供坚实依据，避免了见习学生的学习主要以教师为主削弱了学生的参与感问题，总体实施效果好[6-7]。对此该文选取2018年9月—2020年7月50名学生为研究对象，围绕联合教学技术的实施效果展开统计，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择完成脊柱骨折患者实践服务课学习的50名学生，将其对应数字表分配法布置人员分组（常规组+观察组）。对象筛选均已通过教师日常成绩考核批准成绩稳定者，人员相关资料和教师授课内容、教案、计划等均已递交相关管理部门批准开始研究。其中2018年1月—2019年6月的25名学生设定为常规组，实施单一多媒体教学法；2019年7月—2020年7月的25名学生设定为观察组，实施联合多媒体、3D打印技术教学法。不同阶段分别挑选脊柱骨折患者50例完成服务反馈调查。所有学生和患者均已知晓研究内容，并签署相关知情同意书。统计内容已经通过医学伦理委员会批准实施。

常规组（50例患者）中男25例、女25例，年龄为25～58岁，平均（45.6±5.0）岁。观察组（50例患者）中男26例、女24例，年龄26～59岁，平均（46.2±4.8）岁。常规组（25名学生）中男13名、女12名；年龄19～26岁、平均（22.7±3.2）岁；文化程度：本科及以上13名、大专9名、中专3名。观察组（25名学生）男14名、女11名；年龄20～25岁、平均（22.0±3.0）岁；文化程度：本科及以上12名、大专10名、中专3名。两组一般资料对比，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

纳入标准：①研究期间中途未有退出者和离职者，为全日制医学专业实习生；②实习前学校和医疗机构签署相关同意责任书，签署回收率100%；③均为自愿参与课题研究人员；④能独立且及时完成出科考试能完成问卷调查。

排除标准：①实习过程中态度不端正；②教学课程缺席3次以上或分数线一直不及格；③拒绝医疗机构的教学安排；④患者参与中不配合临床治疗服务。

1.2 方法

常规组采用多媒体带教。首先为学生准备多种演示图片、教学视频、PPT、文字教学等，然后按照制作的多媒体教学课件，为学生讲解脊柱骨折的生理知识以及护理中需要注意的相关事项，告知基础护理原则。

观察组采用3D打印技术联合多媒体带教。其中多媒体带教方式和常规组执行内容均在一致性，融合教学中的中心内容。3D打印技术的实施主要为：①在课程开始前，调整患者的CT扫描数据调取至PACS系统，让所有的传输数据可以传达至Mimics16.0，为了提升所检查脊柱骨折部位的信息准确性，将利用灰度分隔的方式便于检查者理解，利用三维重建方式重新建立骨性信息，重建后的信息学生也能更加直观地观察到，然后将所检验出的数据传输保存至Cu-ra软件中，调整部分患者的骨折位置，遵照Gcode的格式完成保存，最后将其导入华森3代3D打印仪器。最后可以打印出相应部位的脊柱骨折模型。②观察分析患者的主要体征和临床症状，然后作出疾病诊断，分析脊柱骨折的发生原因以及具体病情变化情况，制订治疗方法并和学生讲解每种措施的具体作用，教会学生每种辅助检查的具体实施步骤和效果。③借用多媒体讲解课件来集中学生的学习注意力，然后每位教师带领的学生需要在其讲解下学会自主描述每种仪器的具体操作流程和操作中的注意事项，让学生可以自由地在打印模型下操作，不仅有助于提升学生对于脊柱骨折治疗的直观性，而且老师也能在学生出现操作失误、错误时，及时提供纠正和解答。每位学生操作完成后教师给出评价，梳理操作步骤是否有疏漏和错误，以便巩固学习、加深记忆，最后科室内教师围绕脊柱骨折知识内容进行考核，查验学生实际学习情况[8]。

1.3 观察指标

学生分组后，对比其教学满意度、日常考核成绩评分、患者并发症发生率、人员专项技能表现以及服务前后患者的负性情绪表现。

1.4 统计方法

采用SPSS 22.0统计学软件处理数据，计量资料符合正态分布，以（±s）表示，组间差异比较采用t检验；计数资料以频数和百分率（%）表示，组间差异比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组学生对教学满意度对比

常规组中学生非常满意10名、满意7名、不满意8名，总满意度68.0%。观察组中学生非常满意14名、满意10名、不满意1名，总满意度96.0%。观察组教学满意度高于常规组，差异有统计学意义（χ2=4.878，P＜0.05）。

2.2 两组学生日常考核成绩评分对比

观察组学生的日常考核成绩高于常规组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 两组学生日常考核成绩评分对比[（±s），分]

表1 两组学生日常考核成绩评分对比[（±s），分]

组别三维空间能力理论理解和掌握常规组（n=25）观察组（n=25）t值P值14.2±2.8 21.6±2.0 10.753＜0.05 13.5±1.8 22.9±1.5 20.059＜0.05解剖结构认识 服务规范化12.8±0.7 20.3±0.4 46.513＜0.05 12.4±2.0 23.2±1.9 19.575＜0.05

2.3 两组患者并发症发生率对比

常规组患者发生静脉血栓4例、压力性损伤4例，总发生率16.0%；观察组患者发生静脉血栓0例、压力性损伤1例，总发生率2.0%。观察组的并发症发生率低于常规组，差异有统计学意义（χ2=4.396，P＜0.05）。

2.4 两组学生专项技能表现对比

常规组学生专体检查（31.5±2.0）分、拟订方案（33.1±1.8）分、分析发病（31.3±10.2）分。观察组学生专体检查（40.9±2.3）分、拟订方案（42.2±2.2）分、分析发病（50.4±6.2）分。观察组学生专项技能优于常规组，差异有统计学意义（t=15.420、16.007、8.001，P＜0.05）。

2.5 服务前后两组患者负性情绪表现对比

服务前，常规组SAS（68.2±6.0）分、SDS（67.7±5.7）分；观察组SAS（67.4±5.4）分、SDS（66.7±6.0）分。两组患者负性情绪对比，差异无统计学意义（t=0.496、0.604，P＞0.05）。

服务后，常规组SAS（55.5±4.1）分、SDS（54.3±3.8）分；观察组SAS（32.6±1.5）分、SDS（31.5±2.0）分。观察组情绪优于常规组，差异有统计学意义（t=26.227、26.548，P＜0.05）。

3 讨论

脊柱骨折是生活中常见的一种疾病，因为脊柱骨骼的生理结构较此复杂，对患者的生活影响也较大，因此医学教学也将次设为了教学重点，旨在提高患者所接受的服务质量，优化学生技能以及学习能力，最终提高医学教学质量[9-10]。以往针对脊柱骨折教学多采用常规口述教学方式，将教师放在主体位置、学生放在被动位置，学生仅能用眼睛看而无参与感，阻碍了学生的学习向往性和主动性。对此临床在教学中也在常用的多媒体教学上进行融合技术优化，更大地发挥前者教学作用[11-12]。因为脊柱外科中患者恢复中涉及的三维结构比较难懂，教学方式限于口述效果不理想，3D打印技术拓展了多媒体技术的执行可行性，利用患者最近检查影像资料，拥有较高的模拟度，帮助学生正确理解脊柱的病变[13-15]。而且3D打印技术与多媒体的的融合主张完成了实践教学和理论知识共同着手，按照个体进行定制，短时间内可以成型，满足高精度模型检查，在目前的医疗领域中应用效果良好。为学生展示患者在术中的骨折部位结构，完成全真模拟熟练掌握患者的脊柱骨折内固定治疗执行方式和操作技巧。如此能让学生在掌握知识点的同时，加深实践操作记忆，调动了学生的学习主动性，达到优质教学的目的[16-18]。

该研究结果显示，服务前，两组患者的负性情绪结果相近（P＞0.05）。服务后，观察组负性情绪、并发症发生率低于常规组；观察组学生的教学满意度、日常考核成绩、学生专项技能表现高于常规组（P＜0.05）。

综上所述，3D打印技术联合多媒体在脊柱骨折临床教学中的应用效果理想，利于强化学生学习记忆，服务结果理想。