数字化虚拟可视技术在骨科教学中的应用研究

吴晓东 徐增

摘要：目的：我院在骨科教学中引入了数字化虚拟可视技术，分析其应用价值。方法：将2019年1月至2020年10月期间到我院骨科实习的40名医学生纳入到讨论中，根据其实际过程中骨科教学带教方式分组，对照组和观察组，各20名，前者接受骨科常规带教，后者在常规带教基础上，加以数字化虚拟可视技术带教，分析带教效果，如医学生考核成绩、带教质量、满意度评分等。结果：比较考核成绩，带教前组间数据差异小（P>0.05），带教后，观察组考核成绩高于对照组（P<0.05）。结论：骨科教学过程中可加以数字化虚拟可视技术，对带教质量的提升有促进效果，且对医学生学习积极、兴趣性方面有积极意义。

关键词：骨科;带教;教学;数字化虚拟可视技术;考核成绩

【中图分类号】R816.8  【文献标识码】A  【文章编号】1673-9026（2021）06-214-01

临床骨科教学过程中，包括人体神经、血管、四肢肌肉的解剖，以及手术操作、手术入路、骨折机制等方面，内容多且复杂，记忆难度较大[1]。以往常规带教模式，多依赖于医学生自身的记忆力和理解能力，因此，教学质量仍不太理想。为进一步提升教学质量，近年將数字化虚拟可视技术应用到骨科教学中，此技术可让将骨科解剖结构三维、动态、清晰显示出，且具备可消除、可分割、可选择功能，教学过程生动、有趣，学者易理解。已有报告证实[2]，数字化虚拟可视技术可提升骨科医学生教学满意度。但目前此方面报告较少，仍然处于分析中。现本研究共纳入40名骨科医学生分组重点论述数字化虚拟可视技术的带教效果。具体报告如下：

1.资料及方法

1.1一般资料

根据其实际过程中骨科教学带教方式分组40名医学生，即对照组和观察组，各20名。对照组：其平均年龄值为（24.21±1.21）岁，包含女性和男性各9名、11名;观察组：其平均年龄值为（24.51±1.22）岁，包含女性和男性各10名、10名。基本资料差异小（P>0.05）。

1.2方法

对照组接受常规带教，即带教老师根据课件讲解相关知识，医学生自行做好笔记，课后复习的方式，带教内容包含解剖学课、外科学、影像学。

观察组在常规带教基础上给予数字化虚拟可视技术教学：①利用模拟仿真技术，建立一套三维立体结构数据库，包含人体各关节和四肢、脊柱等，带教老师负责讲解;②用三维动画软件制作动画场景：如1名患者跌倒，出现Colles骨折。课本上虽叙述了远折端移位至背侧、桡侧，发生“餐叉状畸形”，但仍然存在理解难度。用软件制作三维可视化模型，各医学生可通过模型明确骨折端移动方向，同时可记住“餐叉状畸形”形状。再在动画场景上实施手法复位，让其可明确骨折复位过程，再给予石膏固定，各医学生可明确石膏固定位置和腕关节位置。③用虚拟人数据集，三维重建软件，模拟各手术路径和手术入路、解剖结构的三维模型;④模拟手术场景：训练学生操作关节镜、显微技术等。

1.3 指标判定

带教前后均需考核骨科各医学生的成绩状况，包含客观题、病例分析题、实际操作等。得分越高则表明成绩越好。

1.4统计学方法

用统计学软件（SPSS22.0版本）分析数据，t检验计量资料，表示为，若P<0.05，则有统计学意义。

2.结果

比较考核成绩，带教前组间数据差异小（P>0.05），带教后，观察组考核成绩高于对照组（P<0.05），见表1：

3.讨论

利用数字化虚拟可视技术进行骨科教学，可在计算机中将多个人体横断面数据进行汇总整合，构建出三维立体图像，建成人体形态信息平台，为医学生分析人体形态提供了形象且生动的模型。此方式是具备影、光、声于一体[3]，具备视听感染力和可操作性，明显提升教学趣味性和教学效率。本研究结果也显示，带教后，观察组客观题、病例分析题、简答题、实际操作得分均高于对照组（P<0.05），同时证实了骨科带教中引入数字化虚拟可视技术，对教学满意度、教学质量、学生成绩、学生自主学习能力等方面均有提升效果，报告结果与以往报告结果有一定相似性[5]。此次教学中，观察组接受的数字化虚拟可视技术，结合了临床骨科教学、解剖知识教学的方式，利用软件功能，用计算机将骨科骨折做出虚拟复位、固定，并用三维动态方式将其呈现出，如膝关节半月板损伤、髋臼骨折的重建，加入手术模拟、术前设计、结合临床实际等，有机结合了临床实际操作、三维动态虚拟现实、二维影像学图像、患者主诉等环节，用三维立体的方式把教学病例展现给学生，整个教学中，具有影、光、声、图的结合，明显提升了教学质量，对医学生熟练掌握骨折知识、解剖结构、复位等有积极意义，更加形象生动的理解骨折复位等知识，引导其自行参与到骨科疾病知识的研讨和分析中，提升学生的学习兴趣和学习能力。综上，骨科教学过程中可加以数字化虚拟可视技术，对带教质量的提升有促进效果，且对医学生学习积极、兴趣性方面有积极意义。

参考文献：

[1] 荣志刚，张承旻，陈灿，等. 基于数字化骨科技术的CBL教学在脊柱后凸畸形临床教学中的应用[J]. 中华医学教育探索杂志，2020，19（7）：852-855.

[2] 王兴国，郝廷，王建忠，等. 三维数字化重建及打印技术在骨科临床教学中的应用[J]. 中华医学教育探索杂志，2019，18（8）：834-838.

[3] 代飞. 探讨虚拟手术训练系统在骨科住院医师临床教学中的应用[J]. 世界最新医学信息文摘（连续型电子期刊），2019，19（63）：370-371.

作者简介 ：吴晓东 男 汉族 1980.10  江苏苏州  副主任医师  脊柱外科

上海市长征医院  2000001

上海市自然基金 编号：19ZR1456700

名称：炎性纤维环微环境通过RSPO2/WNT/BMP环路促进椎间盘退变钙化的机制研究