王琳+李子夏+王峰+曾輝+謝娜

摘 要：口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)在口腔臨床教學(xué)中有著非常重要的作用。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)有效地解決了傳統(tǒng)口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，減少了實(shí)驗(yàn)材料的重復(fù)消耗，提供了安全、節(jié)能的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，有利于學(xué)生更加扎實(shí)地掌握口腔基本操作技能，建立縝密的臨床診療思路。

關(guān)鍵詞：虛擬 仿真 口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：R781.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）06（c）-0159-02

口腔臨床醫(yī)學(xué)是一門技術(shù)性和操作性都很強(qiáng)的專業(yè)，口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)是口腔醫(yī)學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐操作能力最主要的平臺(tái)，在口腔醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)過程中起著非常關(guān)鍵的作用，實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對(duì)學(xué)生掌握相應(yīng)的臨床操作技術(shù)至關(guān)重要。

1 傳統(tǒng)口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

（1）訓(xùn)練模式與臨床操作差距較大。傳統(tǒng)的口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法主要在石膏牙或離體牙上練習(xí)備洞、充填及根管治療、備冠、樁冠等基本口腔操作技術(shù)。醫(yī)患體位的調(diào)節(jié)、口鏡的鏡像操作、口鏡與手機(jī)、其他牙科器械的配合都得不到訓(xùn)練，學(xué)生進(jìn)入臨床實(shí)習(xí)后，直接面對(duì)患者，不熟練地操作容易導(dǎo)致緊張和不適應(yīng)心理，操作失誤率較高，大大增加了醫(yī)患糾紛的隱患。

（2）離體牙供不應(yīng)求。離體牙是學(xué)生進(jìn)行操作練習(xí)最佳的實(shí)驗(yàn)材料，但是其來源非常有限，隨著人們對(duì)牙齒的保護(hù)意識(shí)越來越強(qiáng)，拔牙的數(shù)量日漸減少[1]。解剖結(jié)構(gòu)完好的離體牙遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到需求量。智齒相對(duì)較易收集，但其冠部形態(tài)及根部變異較大，并非口腔實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練的理想模型。

（3）離體牙替代品的應(yīng)用局限性。目前，離體牙替代品多用塑料牙，但這樣的材質(zhì)不能完全模擬牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)的硬度、強(qiáng)度等物理機(jī)械指標(biāo)，影響學(xué)生預(yù)備窩洞、根管時(shí)的手感；如，仿真牙髓腔、根管均較大較直，沒有生理性縮窄區(qū)，影響學(xué)生對(duì)髓腔、根管形態(tài)和彎曲度的正確了解。此外，目前的幾種口腔仿真模擬系統(tǒng)均由國外設(shè)計(jì)制造，價(jià)格昂貴，并且其配套的實(shí)習(xí)模型、耗材等也均依賴進(jìn)口[2]。塑料牙鉆磨時(shí)產(chǎn)生的粉塵和氣味對(duì)學(xué)生健康不利，容易使學(xué)生產(chǎn)生厭惡情緒，降低學(xué)生練習(xí)的積極性。

（4）實(shí)踐操作訓(xùn)練不足。由于實(shí)驗(yàn)室離體牙來源有限，高品質(zhì)仿真牙價(jià)格昂貴，國內(nèi)大多數(shù)高?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件只能提供給學(xué)生額定的實(shí)驗(yàn)材料并在課堂上有限的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行練習(xí)，大多數(shù)學(xué)生操作訓(xùn)練不足，實(shí)驗(yàn)效果很難保證。

（5）危險(xiǎn)度較高。離體牙若前期處理不當(dāng)，容易攜帶致病菌，學(xué)生用高速渦輪機(jī)進(jìn)行鉆磨時(shí)，隨著大量水霧噴出，污染實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。其次，在學(xué)生對(duì)高速渦輪機(jī)不熟悉或操作不當(dāng)?shù)那闆r下，銳利的車針或器械可能會(huì)對(duì)學(xué)生造成意外傷害。

（6）操作過程及結(jié)果評(píng)判中的問題。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，由于條件所限，教師往往只能對(duì)操作結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作過程中的問題并給予及時(shí)有效指導(dǎo)。再者，離體牙解剖形態(tài)各異，操作難度不一，結(jié)果評(píng)判主要靠教師目測，很難做到客觀、公允。

2 Simodont數(shù)字化虛擬仿真牙醫(yī)培訓(xùn)系統(tǒng)的特點(diǎn)

Simodont數(shù)字化虛擬仿真牙醫(yī)培訓(xùn)系統(tǒng)結(jié)合穆格的領(lǐng)先觸覺技術(shù)以及ACTA（阿姆斯特丹牙科學(xué)術(shù)中心）在口腔教學(xué)方面的經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)了一系列可在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐練習(xí)的牙科治療程序，牙鉆手持件內(nèi)裝配的力傳感器允許對(duì)鉆磨和接觸力道進(jìn)行異常精確逼真的模擬。幫助學(xué)生學(xué)習(xí)去除齲損、窩洞充填或冠齒預(yù)備等程序操作。牙釉質(zhì)的硬度被忠實(shí)再現(xiàn)，并可與牙本質(zhì)和牙髓輕松區(qū)分開來。利用口鏡柄可對(duì)牙齒從各個(gè)側(cè)面進(jìn)行真實(shí)檢查，視像顯示中“看到”的圖像與口腔鏡及其鏡映像均為實(shí)際尺寸，從而構(gòu)成自然真實(shí)的視覺景象。使用真實(shí)的踏板來控制虛擬牙鉆的速度及牙鉆鉆磨牙齒時(shí)發(fā)出的聲音。練習(xí)中所使用的牙齒圖片來自于真牙掃描圖庫，模擬器可提供給學(xué)生更加多樣和復(fù)雜的病例訓(xùn)練，針對(duì)學(xué)生各自的情況可以進(jìn)行不同程度的訓(xùn)練。

3 Simodont數(shù)字化虛擬仿真牙醫(yī)培訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)用于口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

（1）提升教學(xué)效果。Simodont數(shù)字化虛擬仿真牙醫(yī)培訓(xùn)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)的教學(xué)模塊主要有虛擬診室和虛擬實(shí)驗(yàn)室兩部分。虛擬診室建立有不同牙體疾病的患者資料，學(xué)生完全模擬臨床診療程序，根據(jù)系統(tǒng)所提供的病史及檢查結(jié)果做出診斷，提出治療計(jì)劃，并在此基礎(chǔ)上給予相應(yīng)治療。虛擬診室最大限度地模擬了臨床接診程序，可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的診療思路。虛擬實(shí)驗(yàn)室的手部精細(xì)度訓(xùn)練模塊，旨在訓(xùn)練學(xué)生對(duì)手機(jī)及鉆針的操控能力，Simodont可以標(biāo)記重要的或是容易操作失誤的環(huán)節(jié)，在窩洞的制備、開髓訓(xùn)練及冠橋的制備模塊中，學(xué)生針對(duì)個(gè)人需要改進(jìn)的地方反復(fù)練習(xí)，從而提高訓(xùn)練效率。有研究表明，經(jīng)過Simodont教學(xué)系統(tǒng)訓(xùn)練過的口腔醫(yī)學(xué)生，不僅獲得了良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，當(dāng)他們進(jìn)入臨床實(shí)習(xí)后，也能夠更加自信，從容的面對(duì)患者，更快地適應(yīng)臨床診療工作，完成實(shí)驗(yàn)室向臨床工作的順利過渡[3，4]。

（2）系統(tǒng)自主檢測評(píng)分，減少學(xué)生對(duì)教師的依賴。Simodont教學(xué)系統(tǒng)可以記錄操作過程，學(xué)生通過回看，自我發(fā)現(xiàn)問題，通過反復(fù)訓(xùn)練，得到有效改善。系統(tǒng)對(duì)操作給予客觀的檢測評(píng)分，減少學(xué)生對(duì)教師的依賴，也使得開放性實(shí)驗(yàn)更易開展進(jìn)行。

（3）安全可靠，無材料消耗。Simodont教學(xué)系統(tǒng)采用力傳感器模擬高保真感覺的獨(dú)特準(zhǔn)入控制技術(shù)，備牙以及手持儀器模擬操作提供逼真的力反饋，通過高性能視像與音效合成模擬提供逼真的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程無實(shí)驗(yàn)材料的重復(fù)消耗，大大地節(jié)省了耗材支出，亦無銳利器械、高速鉆針傷及學(xué)生等安全隱患。

（4）豐富課堂教學(xué)形式。Simodont教學(xué)系統(tǒng)可以將教師的操作過程進(jìn)行記錄，并通過多媒體投影讓同學(xué)們重復(fù)觀看、學(xué)習(xí)。學(xué)生的操作過程、學(xué)生對(duì)虛擬患者的診斷、診療流程也可通過多媒體與其他同學(xué)分享，通過討論及共同分析，將理論知識(shí)與實(shí)踐更好結(jié)合，提高學(xué)生的診療分析能力。虛擬診室所提供的病例因其病史、檢查結(jié)果詳盡完整，也是PBL（problem based learning）教學(xué)案例的最佳來源。

綜上所述，雖然我國目前醫(yī)療形勢(shì)嚴(yán)峻，對(duì)口腔醫(yī)學(xué)生的培養(yǎng)提出了更高要求，但日新月異的科學(xué)技術(shù)，以Simodont教學(xué)系統(tǒng)為代表的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)以其獨(dú)有的高度虛擬仿真操作、豐富的課程安排及高度安全性無疑給口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)注入了新的生命力。相信隨著該教學(xué)系統(tǒng)的不斷完善，會(huì)有越來越多的口腔操作訓(xùn)練模塊，如，根管治療、種植等相關(guān)的操作訓(xùn)練都可以實(shí)現(xiàn)，我們期待越來越完善的虛擬教學(xué)系統(tǒng)可以讓學(xué)生更好的思考、分析、解決問題，實(shí)現(xiàn)他們?cè)谥R(shí)、能力、素質(zhì)各方面的協(xié)調(diào)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 柳毅，鄭元娜，劉月蓮.虛擬實(shí)驗(yàn)室Simodont在荷蘭口腔醫(yī)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用簡介[J].上海口腔醫(yī)學(xué)，2013，22（2）：237-239.

[2] 賈駿，段嫄嫄，金磊，等.口腔仿真模擬系統(tǒng)及其在臨床前教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國教育技術(shù)裝備，2007（2）：29-30.

[3] 張文，王冠博，凌均棨，等.Simodont虛擬仿真系統(tǒng)和KaVo仿真頭模在齲病學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的聯(lián)合應(yīng)用[J].中華口腔醫(yī)學(xué)研究雜志：電子版，2015，9（3）：226-231.

[4] I.R.de Boer，P.R.Wesselink，J.M.Vervoorn.Student performance and appreciation using 3D vs.2D vision in a virtual learning environment[J].Eur J Dent Educ，2016，20（3）：142-147.