3D打印技术联合CBL教学在口腔颌面外科住院医师规范化培训中的应用

罗道文 吴双江 陶刚 覃中杰 何芸 赵威

摘要：目的：探讨3D打印模型联合以病例为基础的教学（CBL）在口腔颌面外科住院医师规范化培训中的应用效果。方法：选取40名口腔颌面外科规范化培训学员为此次的研究对象，采用数字表随机法分成两组：3D打印模型联合CBL教学组和传统教学组，每组各20名。以颌面部骨疾病病例为教学内容，通过理论、实践技能成绩及临床教学满意度，评价教学效果。结果：两组测评结果提示，3D打印模型联合CBL组医师的理论、实践技能成绩较传统教学组高（P<0.05），其教学效果的教学效果更优；在满意度问卷调查中，3D打印模型结合CBL组的满意度优于传统教学组（P<0.05）。结论：将3D 打印技术联合CBL教学应用到口腔颌面外科规范化培训临床教学中，不仅有利于培训医师的理论及手术实践操作能力，更能增强教学效果及教学满意度。

关键词：3D打印；CBL；口腔颌面外科；住院医师规范化培训

口腔颌面外科是颌骨骼肌肉系统性疾病诊治为基础的一门学科，口腔颌面部上连眼眶与颅底，下与颈部相连，颌面骨骼诸多，形状不规则，骨联接多等解剖结构复杂[1]，在学习的过程中需要较强的空间想象力。而常规的口腔颌面外科临床教学以上级带教医师讲授、视频教学，手术中讲解为主，讲述内容抽象，口腔颌面外科规范化培训医师很难充分掌握解剖知识及手术设计，因此传统的教学模式很难达到最大的教学效果。目前以案例为基础的教学模式（case-based learning，CBL）被越来越多国内外的教育者所采用，此方式能更好地引导学生发现问题、分析及解决问题[2]。随着计算机辅助技术发展，以CT扫描后的数字数据为核心和基础的3D打印技术可制造出与实物相同的模型，可为颌面外科医生打印出颌面部诸骨及牙齿的三维视图，目前广泛的应用在口腔颌面外科临床与教学之中[3-5]。将二者相结合，规范化培训医师在临床实践中结合具体的病例，不仅可以促进理论知识点的理解和临床实际问题的提高，也能极大地提高培训医师的学习兴趣和学习效率。本研究是在口腔颌面外科住院医师规范化培训中采用3D打印模型联合CBL教学，明显提高了教学质量及效果。

1资料与方法

1.1  研究对象

选择 2022 年3月至 2023 年 3月在我院进行口腔颌面外科病房住院医师规范化培训的医生 共有40 名，均无从事口腔颌面外科病房工作的经验。对照组是 2022 年 3月至 2022 年8 月的 20 位规范化培训医师，均采用传统讲授教学；实验组是2022年 9月至 2023 年 2 月的 20 位规范化培训医师，即采用3D打印模型联合CBL教学。两组教学时间均为6个月，两周进行一次疑难病例教学，总共12次。两组选取同病种病例（如颌面部简单骨折、颌面部复杂骨折、颌面部骨肿瘤、复杂埋伏阻生牙），根据科室住院病人的具体情况安排教学病例的顺序，若在此轮转期内科室没有相关典型病例，则以具有详细资料的既往病例代替。由相同的带教医师进行教学。

1.2  方法

1.2.1 教学方法

两组均有具有带教资质的带教医师进行带教，依据《住院医师规范化培训内容与标准（试行）》实施教学。对照组学生采取传统授课教学模式，规培医师进入口腔颌面外科后首先由科室教学秘书对所有新入学员进行入科培训，随后随机分配带教老师，由各自的临床带教医师对规培医师进行临床带教，而每两周的小讲课学习内容则由科室临床带教医师通过病例分析和影像学资料通过讲授法进行讲解相关治疗与理论要点。而3D打印模型联合CBL教学组除了常规临床带教医师进行带教外，每两周的小讲课学习则采取上级带教医师主持学员进行病例病情分析讨论及制定治疗方案，即结合根据病例颌面部的实际骨解剖结构和形态以1：1比例打印的颌面部骨肿物、颌面部简单骨折、颌面部复杂骨折、复杂埋伏阻生牙的模型深入讨论患者的疾病诊断、治疗方案、病变周围解剖结构及解剖特征、术前手术方案设计、详细地模拟手术过程、评估手术效果及叙述理论知识重点及难点，并由带教医生根据规培医师讨论内容进行理论要点总结补充，结合病例对治疗方案和手术模拟内容对病例解剖要点、诊疗重点、手术方式、术后随访等内容进行纠正和补充，加强规培医师理解，提高疾病诊断治疗以及手术操作能力。

1.2.2 评价方法

理论考核评估规范化培训医师的基础知识掌握情况及临床病例分析能力。试卷的设计共两份，一份试卷是理论知识考核（包含颌面部骨肿物、颌面部简单骨折、颌面部复杂骨折、复杂埋伏阻生牙的诊断，影像学特征以及手术方式选择、手术切口位置及手术过程简述）。一份试卷是操作考核，用以评估规培医师的临床操作动手能力，操作技能操作考核包括病史询问、体格检查、病例书写、常规临床手术操作等基本技能。自评表内容主要是反映两组住院规培医师对教学方式的满意度，通过自制调查问卷评价表，包括内容吸引力0～2分、深化理論理解记忆 0～2分、促进解剖结构掌握0～2分、加强实践动手能力 0～2分、沟通协作能力 0～2分，采用不记名问卷调查方式，满分为 10分。

1.3  统计学方法

本研究所涉及的数据使用统计软件SPSS 23.0进行统计分析，用x±s表示计量资料，两组间的比较采取t检验方式，P＜0.05时表示差异具有统计学意义。

2  结果

2.1  两组规培医师出科成绩比较

两组规范化培训医师理论成绩及操作成绩对比分析，实验组理论成绩（94.4±0.5448）、技能操作成绩（93.83±0.5359）均明显高于传统教学理论成绩（81.8±1.653）、技能操作成绩（86.55±0.9555），差异具有统计学意义（P＜ 0.05），见表 1。

2.2  口腔颌面外科规范化培训医师的满意度调查分析

口腔颌面外科住院医师规范化培训中采用3D打印模型结合CBL教学模式后，培训医师对于教学的满意程度明显高于传统教学组，差异具有统计学意义（P＜ 0.05），见表 2。

3  讨论

口腔颌面外科住院医师规范化培训的教学模式主要是在带教医师的指导下进行诊治患者的一种教学方式，缺乏理论知识与临床案例有机结合，对于年轻规培医师而言，不仅可能出现在临床中盲目问诊，查体缺乏针对性，沟通能力差等问题[6] ，而且还存在很难理解带教医师的手术方案制定与选择等问题。而CBL教学法是以临床病例为基础，由教师引导并启发规范化培训医师围绕问题展开小组讨论，并在分析讨论过程中逐步掌握了解相关疾病的临床症状、治疗方式、治疗进展[7]，全面充分地掌握教学大纲要求的理论知识点，不仅可以引导规培医师的开拓创新思维，而且培养他们的收集病史、分析、归纳及判断病情的能力，让规范化培训医师更加熟练使用理论知识要点对患者进行诊断治疗，解决临床实际问题[8]，并提高规范化培训医师对理论知识的理解能力，也能充分調动培训医师的主动性和参与意识[9-11]，与传统方式相比，CBL教学方式在口腔颌面外科住院医师规范化培训中，可显著提高教学质量和规范化培训医师的综合能力[12]。

而且口腔颌面部面骨骼诸多，形状不规则，骨联接多等解剖结构复杂[1，5]，需要较强的三维空间立体感，而传统的教学方式主要以带教医师通过利用影像资料，包括X线、CT、MRI及三维重建等制作PPT演示的方式进行教学为主，主要通过二维平面的方式呈现在规范化培训医师眼前，对规范化培训医师而言仍觉得不够直观和立体。而3D 打印技术可以依据教学的需要，打印出颌面部的骨骼疾病实体三维模型，辅助规范化培训医师更好的建立三维空间立体结构。本研究将3D打印技术应用到CBL教学中，将患者的三维影像学数据通过3D打印出与患者颌面部一致的颌骨模型，可直接观察病变的形态、部位和邻接关系，利用这些模型规范化培训医师和带教老师一起进行手术方案的设计和讨论、手术流程预演等一系列手术演练，比如颌骨肿瘤切除位置选择与确定、重建钛板的预塑形、钛钉钛板等植入物的定位与植入，或者是植骨区的形态设计与预处理等，然后制定出准确详细的手术步骤与方案，精确地了解颌骨形态变化及手术的具体操作，这样可使手术流程更加清晰，也能使规范化培训医师更加充分掌握颌骨病变的切除与骨缺损的修复与重建，将“被动灌输学习”变为“主动学习”，提高学习积极性，达到教学效果[13-14]。

本研究结果显示，3D打印模型联合CBL教学模式下，规范化培训医师的出科理论考核成绩、临床操作技能成绩均显著高于传统教学组（P＜ 0.05），体现了该方式的可行性和优越性。同时，自评问卷调查结果显示：3D打印模型联合CBL教学模式在教学满意度上也显著高于传统教学组（P＜ 0.05），说明规范化培训医师对于可视化的学习和实践操作教学模式更加容易接受。通过CBL结合 3D打印模型的教学方式，口腔颌面外科住院规范化培训医师不仅能更好地掌握关于口腔颌面外科颌骨相关疾病的理论知识要点和手术选择，也可更好地掌握颌骨手术的修复与重建过程。

但3D打印技术结合CBL教学方式仍然存在一些不足，比如所有规范化培训医师的临床综合能力参差不齐，所以教学过程中挑选的典型病例可能无法有针对性的对所有规范化培训医师的理论知识和手术实践能力进行提高，这样可能对教学效果产生一定的影响。其次，采用CBL的教学方式对带教老师也提出了更高的要求，需要有更多的相关临床及理论知识的储备，以应对讨论过程中的各类问题的解答和总结。最后，3D打印模型不仅需要相应的时间去打印和准备，以及还需要昂贵的3D打印设备设施，而且临床每个病例的3D打印技术材料费也比较高，所以无法完全做到普及应用[15]。

总之，在口腔颌面外科住院医师规范化培训中采用3D打印模型联合CBL的综合教学模式，从理论方面而言，不仅可以充分调动住院规范化培训医师的学习积极性，还可以加强对理论知识要点的理解；从临床方面而言，不仅可以帮助规范化培训医师优化手术方案的设计，还对规范化培训医师提高临床实践手术操作能力具有重要作用，因此，此教学方法一定程度上可以应用在口腔颌面外科住院医师规范化培训中。

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项目基金：本文系2022年西南医科大学附属口腔医院住院医师规范化培训教改项目—3D打印技术辅助CBL教学法在口腔颌面外科住院医师规培教学中的应用研究 （项目编号：2022GP05，主持人：罗道文）

作者简介：罗道文（1992—  ），男，汉族，四川乐山人，硕士，医师，研究方向：口腔医学。

*通讯作者：赵威（1966—  ），男，汉族，四川宜宾人，本科，副主任医师，研究方向：口腔医学。