数字化微笑设计技术在口腔修复学美学教学中的应用

孙平 许玲莉 胡济安

1浙江大学医学院附属口腔医院修复科，杭州 310020；2浙江大学口腔医学院口腔修复学教研室，杭州 310020；3浙江大学医学院附属口腔医院病理科，杭州 310020；4浙江大学口腔医学院口腔病理学教研室，杭州 310020

口腔美学是科学和艺术的结合，是以美学理论指导口腔医学实践的一门新兴交叉学科[1]。因此，对于接受口腔住院医师规范化培训(以下简称口腔住培)的学员来说，不仅要系统学习美学的知识和原理，还要将其应用于口腔修复实践中。传统的口腔住培中，没有把口腔美学作为专题对学员进行培训，而是在口腔临床实践中采用诊断蜡型、诊断饰面或临时修复体作为前牙美学修复效果的预测手段，这些方法均有较大的局限性，无法满足临床治疗的需求。例如，石膏模型上的诊断蜡型不够直观且不能表现唇齿关系；诊断饰面有时需要先调磨部分牙齿；临时修复体需要在牙体预备后才能进行制作等。

数字化微笑设计(digital smile design，DSD)技术是由巴西学者Coachmam于2012年在美国口腔修复学年会上首次提出，立刻引起各国口腔医学学者的极大关注，目前已经发展成为前沿的口腔美学设计手段[2]。DSD是口腔医师利用Keynote、Photoshop等数字化设计软件，以颜面部和口腔美学标准为基本准则，对术前拍摄的患者不同角度的颌面部和口内数码照片进行美学分析和设计，仿真模拟患者修复后的美学效果[3]，使患者可以直观地了解最终修复体的形态和功能，有效增进口腔医师团队之间以及医师与患者之间的沟通；待患者认可后还可以将这种虚拟设计应用到后期临床治疗中，最终提高患者对美学修复治疗效果的满意度[4]。

住院医师规范化培训以临床实践能力为主要培训内容，口腔住培学员需要在带教教师的指导下在患者口腔内完成相应的操作。因此，如何把口腔美学教育融入住培学员口腔修复学教学之中，培养具有扎实专业理论知识、良好医患沟通能力、较高美学审美素养的口腔住培学员，对提高住培学员所制作的口腔修复体美学水平、更好地为患者服务具有重要意义。自从2017年以来，浙江大学医学院附属口腔医院对接受口腔修复住院医师规范化培训的学员进行数字化美学分析和设计(DSD)技术培训，在带教教师指导下采用数字化软件进行牙齿美学设计并用以指导临床修复过程，最后对口腔住培学员进行问卷调查评价DSD技术在口腔修复学美学教学中的实施效果，为在口腔住院医师规范化培训中更好地进行口腔修复学美学教学提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象

采用整群抽样方法，选取2017年9月至2021年12月在浙江大学医学院附属口腔医院进行口腔修复住院医师规范化培训的81名学员为研究对象。81名学员中，男学员29名，女学员52名；年龄范围23～26岁；本科学历50名，硕士研究生学历31名。所有学员对本研究内容均已知情同意。

1.2 研究方法

本研究采用匿名问卷调查方法。调查问卷由本课题组自行设计，包括5个条目：DSD技术培训是否能够提高对口腔美学的理解；是否能够提高口腔修复学美学教学吸引力；是否能够提高与患者的沟通能力；是否能够培养美学临床思维能力；是否能够提高学习美学的兴趣和主动性。本问卷克朗巴赫系数(Cronbach's α)为0.834，这表明问卷具有较好的内部一致性信度。

1.3 教学实施

按照口腔住培轮转计划，81名学员分批次在口腔修复学科教学团队指导下开展DSD技术培训。培训总共12学时，包括理论教学2学时、口腔摄影实践2学时、DSD设计软件模拟实践2学时、临床病例实践4学时和临床病例分析讨论2学时。具体教学实施步骤如下所述。

1.3.1 理论教学 DSD技术培训理论教学内容包括口腔修复美学知识、口腔单反摄影技巧、DSD介绍等。口腔美学修复的宗旨是制作高质量的既符合生物学要求又符合美学标准的口腔修复体，通过建立在口腔单反摄影基础上的DSD设计，可以实现更高水平的口腔美学修复。因此，对于口腔住培学员来说，不仅要系统地学习口腔医学知识，而且要学习口腔修复美学的知识和原理、单反拍摄技巧和DSD设计技术。

1.3.2 口腔摄影实践 由口腔修复学科教学团队资深教师根据中华口腔医学会口腔美学专业委员会制订的《口腔美学临床摄影专家共识》[5]进行口腔美学标准化摄影教学，并将单反摄影作为住培学员轮转口腔修复科必须掌握的基本技能。带教教师讲解和示范拍照方法后，学员两两结对互相拍摄对方面部和口腔，带教教师对学员拍摄的照片进行检查和点评。器材准备：单反相机(佳能60D)、相机三脚架、微距镜头(佳能EF-S 60mm f/2.8USM)、闪光灯(永诺YN560IV) 2支、拉钩、口腔牙列反光镜、前牙黑背景板(smile line)等。需要采集的照片如下：面部最大自然微笑时的正面照片、自然微笑时的45°侧面照片和90°侧面照片、正面和侧面咬合照片、上下颌全牙弓照片、全牙列正面非咬合照片、上前牙切端照片、上下颌前牙美学区正面照片等。根据Tak On和Kois的改良，还可以增加自然微笑时从额顶处拍摄的口唇图像，为上前牙切缘连线与下唇干湿线的位置关系提供参考。

1.3.3 DSD设计软件模拟实践 选用Keynote、Photoshop等设计软件让学员进行模拟实践，由带教教师对学员进行培训指导。将所拍摄的人像单反照片导入Keynote软件，进行DSD美学分析。正面部美学分析关注在面部上、中、下的分割比例和整体对称性上。通过发际线、眉间点、鼻下点、颏前点绘制大三庭得出面部上、中、下比例基本一致；通过眉间点、鼻尖点和颏顶点形成的假想曲线作为面部中线与牙中线基本一致；同时，描绘出正面微笑时，患者的上唇唇红以及下唇此时的微笑弧线。

1.3.4 临床病例实践 由带教教师精选临床实际病例，指导学员综合运用口腔美学和DSD理论知识，按照标准拍摄所需照片，使用DSD软件模拟设计，通过唇齿美学分析，为患者确定水平面、面中线和上前牙切缘连线；结合口腔红白美学标准，参考龈缘位置，设计牙齿的长度和宽度[6]；利用从额顶拍摄的图像，根据唇部干湿线位置调整前牙唇倾度；最后协调达到美学与功能相结合的目的。经过上述美学信息采集、DSD仿真分析和设计后，把患者认可的牙齿大小和形态设计形成术后参考虚拟图，转移到患者口内后完成基牙预备、比色、取模，参照DSD 设计制作后完成修复体[7]。

1.3.5 临床病例分析讨论 将临床病例分析讨论环节纳入口腔住培学员轮转期培训计划，由带教教师和学员一起对实践完成的临床美学病例进行分析讨论。学员可以清晰地了解整个案例设计、操作的优点和不足之处，便于举一反三、更好地掌握口腔修复美学知识和技能。

1.4 教学效果评价

在结束DSD技术培训后，采用匿名问卷调查方式，了解学员对DSD技术在口腔修复学美学教学中实施效果的评价。调查问卷共设有5个条目如前所述，每个条目均有“很好”、“可以”和“否认”3种选项，分别赋值3分、2分和1分。选择“很好”和“可以”归为DSD技术培训有效，选择“否认”归为DSD技术培训无效。由学员进行独立评分，评分越高表示对教学效果评价越高。调查问卷现场发放，学员当场填写后回收，如果出现数据不全和明显失真等情况，调查问卷将被排除在统计范围之外。

1.5 统计学处理

采用SPSS 25.0软件对相关数据进行统计学处理。计数资料以[例(%)]表述。采用Spearman秩相关系数计算和确定不同条目之间的关系。检验水准为α=0.05，所有统计学检验均为双侧检验，P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

本研究共发出问卷81份，回收有效问卷81份，有效问卷回收率100.0%。

2.1 住培学员对DSD技术在口腔修复学美学教学中应用效果的评价

DSD技术培训完成后，对81名学员进行了有关DSD技术在口腔修复学美学教学中应用效果的问卷调查，具体结果详见表1。

表1 2017年9月至2021年12月在浙江大学医学院附属口腔医院进行口腔修复住院医师规范化培训的81名学员对DSD技术在口腔修复学美学教学中应用效果的评价[例(%)]

2.2 口腔修复学美学教学中实施DSD技术培训不同条目评价结果的相关性

采用Spearman秩相关系数计算和确定不同条目评价结果的相关性，具体结果详见表2。

表2 2017年9月至2021年12月在浙江大学医学院附属口腔医院进行口腔修复住院医师规范化培训的81名学员对DSD技术培训效果不同条目评价结果的相关性(Spearman相关)

3 讨论

3.1 口腔修复学美学教学中实施DSD技术培训体现了数字化与医学教育结合的理念

调查结果表明，92.6%(75/81)的学员认为DSD技术培训能够很好地培养美学临床思维能力，88.9%(72/81)的学员认为DSD技术培训能够很好地提高对口腔美学的理解，87.7%(71/81)的学员认为DSD技术培训能够很好地提高口腔修复学美学教学吸引力。这反映了数字化时代中学员对DSD仿真设计技术的高认可度和高接纳度，说明DSD技术培训可以使学员通过数字化软件仿真演练分析口腔修复学美学病例，充分了解美学修复标准和预期效果，优化医患沟通方式，有效提高口腔美学修复技能和患者满意度。同时，不同教学效果评价条目Spearman正向相关显著，具有统计学意义(P<0.01)。这说明通过DSD技术培训，有助于增进学员口腔美学理解、增加口腔修复学美学教学吸引力、提高与患者的沟通能力、培养美学临床思维能力、提高学习美学兴趣和主动性。

DSD数字化技术具有可视化、可控性的优势，便于在虚拟环境下构建诊疗方案，能够充分调动学员的创造力和学习兴趣[8]。同时，DSD虚拟仿真设计能够将动画、视频和音频与文字和图像等数字资源整合起来，生动形象地再现修复体的设计过程，显著提高口腔医学美学临床教学效果，使美学信息获取、美学分析、美学表达和美学效果实现等在美学流程中更加直观、更加形象[9]，体现了数字化与医学教育互相融合、共同促进的发展趋势。

3.2 口腔修复学美学教学中实施DSD技术培训的时机

本研究结果显示，DSD技术可以很好地提升学员与患者的沟通能力，很好地提高学员对口腔美学的理解和培养学员美学临床思维能力。DSD技术培训需要单反相机、计算机软件等配备，需要一定的经济投入和知识储备。同时，DSD技术也是口腔美学交叉学科的产物，需要学员具有一定的口腔内科学、口腔修复学、牙周病学、口腔种植学和口腔正畸学等多种专业学习背景。学员在临床实践中需要与患者充分沟通交流，才能达到理想的治疗效果。此外，熟练运用DSD技术还需要学员具有扎实的口腔摄影技能、数字化印模、数字化比色等技能[10]。由于本科生知识储备相对不足，教学对象应该是本科毕业后进入住院医师规范化培训阶段的低年资口腔住院医师或硕士研究生，他们已经初步具备了口腔修复学等多学科的理论知识，对单反相机使用、数字化比色、数字化口扫等技术的学习具有较高的积极性和理解力，有利于对DSD技术的掌握和临床应用，是实施DSD技术培训的良好时机。

3.3 口腔修复学美学教学中实施DSD技术培训的难点

本研究发现，尽管数字化的浪潮已经奔涌而来，全方位地影响着每个人的生活、学习和工作，但是，仍然有一些教师和学员秉持陈旧的教学理念，没有将传统的理论教学和日新月异的数字化科技紧密结合起来。其中，固然有不愿意花时间学习接受新事物的原因，也与DSD技术尚不完善，相关配套数字化设备价格较高，不容易完全形成美学信息采集、设计、再现的闭环有关。

因此，医院乃至更高管理部门应当做好口腔住院医师规范化培训的顶层设计，在住培学员的轮转培训要求中增加、强化口腔数字化和口腔美学实践内容，积极引导教师将教学模式从传统验证型实践向数字设计型、美学创新型实践转变。同时，医院层面也需要积极推行数字化建设，引进相关配套数字化设备，为DSD技术的实施创造良好的硬件条件。在教学过程中，教师应该为学员合理引导DSD技术的认知，克服DSD技术拍摄和软件设计等困难，积极开展教学创新；采用典型案例演练、临床案例讨论和分享的形式，增强学员的学习兴趣；强化理论知识和实践技能的融合，更好地培养学员的综合诊疗思维和美学素养。

4 结语

本研究将数字化微笑设计(DSD)技术引入口腔住院医师规范化培训口腔修复学美学教学之中，通过理论教学、口腔摄影实践、DSD设计软件实践、临床病例实践和临床病例分析讨论等具体教学步骤，培养具有美学鉴赏力和创造力的口腔修复医师。问卷调查结果显示，口腔住院医师规范化培训阶段开展DSD技术培训，有助于提高口腔住培学员的口腔审美素养、提升口腔住培学员的医患沟通能力和口腔美学修复能力，因此，有必要在口腔住院医师规范化培训中推广应用。由于客观条件所限，本研究也存在不足之处，后续拟开展分组试验研究并采用多元化教学效果评价方法，进一步深化DSD技术在口腔住院医师规范化培训口腔修复学美学教学中的应用。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献声明孙平：实施教学计划、撰写论文；许玲莉：实施教学计划、收集数据；胡济安：提出研究思路、指导论文写作、审定论文