劉 琦 項(xiàng)小珍 梁悅娥 陳丹紅

精準(zhǔn)的牙體預(yù)備是口腔固定修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)，這一技術(shù)在前牙美學(xué)修復(fù)中尤為重要。因此，在牙體預(yù)備教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行精準(zhǔn)的牙體預(yù)備可以為培養(yǎng)學(xué)生的美學(xué)修復(fù)能力打下良好的基礎(chǔ)[1,2]。牙體預(yù)備的精確度主要包括牙體預(yù)備量和預(yù)備體表面的光滑度。學(xué)生在普通教學(xué)仿真頭模型上進(jìn)行牙體預(yù)備時(shí)，由于缺乏對(duì)牙體空間感的認(rèn)識(shí)和對(duì)器械使用、手指支點(diǎn)的掌握不佳，常常出現(xiàn)牙體預(yù)備量過(guò)多、過(guò)少、預(yù)備體表面粗糙等現(xiàn)象。教師給學(xué)生的傳統(tǒng)指導(dǎo)往往是由教師講解、演示后，由學(xué)生自行操作，再針對(duì)學(xué)生預(yù)備后牙體的情況進(jìn)行評(píng)價(jià),這種指導(dǎo)往往是結(jié)果認(rèn)定式的，并且評(píng)估結(jié)果受不同教師經(jīng)驗(yàn)差異影響，難以讓學(xué)生有具象、精準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)。近年來(lái)，多種結(jié)果或過(guò)程評(píng)估性的數(shù)字化口腔教學(xué)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)教學(xué)中，取得了良好的效果[3-7]。日本日進(jìn)公司的FAIR GRADER 2000牙科數(shù)字化口腔虛擬教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)FAIR GRADER 2000系統(tǒng))是一款數(shù)字化教學(xué)結(jié)果評(píng)估系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)操作者預(yù)備后牙體進(jìn)行掃描以及軟件分析，能夠精準(zhǔn)評(píng)判操作者牙體預(yù)備的量和表面光滑度。本研究通過(guò)對(duì)比評(píng)價(jià)傳統(tǒng)結(jié)果評(píng)估方式與FAIR GRADER 2000系統(tǒng)在上頜中切牙牙體預(yù)備教學(xué)中的應(yīng)用效果，為提高牙體預(yù)備操作技術(shù)的實(shí)驗(yàn)課程及臨床教學(xué)提供依據(jù)。

1.材料和方法

1.1 試驗(yàn)對(duì)象、納入標(biāo)準(zhǔn) 選取2014級(jí)五年制臨床口腔本科生(大學(xué)四年級(jí)下學(xué)期在讀)12名。

FAIR GRADER 2000系統(tǒng)(日進(jìn)，日本)，樹(shù)脂牙(日進(jìn)，日本)60顆，硅橡膠材料(金馬克，意大利)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)所有學(xué)生均接受過(guò)上頜中切牙牙體解剖理論課學(xué)習(xí)并完成石膏雕刻牙冠形態(tài)；(2)所有學(xué)生均接受過(guò)《固定修復(fù)學(xué)》中關(guān)于上頜中切牙全瓷冠牙體預(yù)備理論課的學(xué)習(xí)；(3)所有學(xué)生均熟練掌握CLINSIM仿頭模型(森田，日本)的操作方法。

1.2 試驗(yàn)分組、試驗(yàn)流程 將12名學(xué)生隨機(jī)分成兩組，每組6人。12位學(xué)生同時(shí)接受牙體預(yù)備理論知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)，并由一名口腔修復(fù)學(xué)教師演示右上頜中切牙全瓷冠牙體預(yù)備的方法、硅橡膠導(dǎo)板制作和如何測(cè)量牙體預(yù)備量、以及FAIR GRADER 2000系統(tǒng)結(jié)果評(píng)估方法。

示教結(jié)束后將60顆樹(shù)脂牙隨機(jī)編號(hào)(圖1A)，平均分配給12名學(xué)生。所有12名學(xué)生直接在普通仿頭模上進(jìn)行1顆右上中切牙全瓷冠的牙體預(yù)備，規(guī)定預(yù)備時(shí)間為45分鐘，完成后由FAIR GRADER 2000系統(tǒng)統(tǒng)一評(píng)分作為基線，學(xué)生可以看到此次評(píng)分結(jié)果。

隨后對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組學(xué)生每日同時(shí)進(jìn)行一次右上中切牙全瓷冠的牙體預(yù)備，每次預(yù)備時(shí)間為45分鐘。預(yù)備前制作硅橡膠導(dǎo)板(圖1B)，預(yù)備中可以隨時(shí)使用導(dǎo)板檢測(cè)牙體組織的預(yù)備量(圖1C)，此階段每人共計(jì)完成4顆牙的牙體預(yù)備。

圖1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

對(duì)照組每預(yù)備完成一顆交由該老師使用FAIR GRADER 2000系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)分，但不允許學(xué)生看評(píng)分結(jié)果。實(shí)驗(yàn)組每預(yù)備完成一顆交由該老師使用FAIR GRADER 2000系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分完成后學(xué)生可以查看評(píng)分結(jié)果以了解自己的得分和失分點(diǎn)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用t檢驗(yàn)比較實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間牙體預(yù)備后綜合得分和不同項(xiàng)目扣分差異；檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2.結(jié)果

采用FAIR GRADER 2000系統(tǒng)對(duì)學(xué)生完成預(yù)備的樹(shù)脂牙進(jìn)行全面掃描、評(píng)分，以學(xué)生第一次所備牙為基準(zhǔn)，對(duì)比對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組學(xué)生后四次備牙的變化，并在評(píng)估綜合得分變化的基礎(chǔ)上，對(duì)比切削量、肩臺(tái)、聚攏度(即軸面聚合度)、體積比(即被測(cè)預(yù)備體與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)備體體積之比)等四個(gè)細(xì)則項(xiàng)目失分的變化。

2.1 綜合得分結(jié)果 依據(jù)FAIR GRADER 2000系統(tǒng)已錄入的右上中切牙全瓷冠牙體預(yù)備數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)切削量、肩臺(tái)、聚攏度、體積比等方面進(jìn)行綜合評(píng)估，得出綜合得分，同時(shí)系統(tǒng)截取與標(biāo)準(zhǔn)差異最大的相關(guān)界面，供師生分析參考(圖2)。隨著備牙次數(shù)的增加(圖3)，兩組綜合得分均逐漸升高，第一次訓(xùn)練時(shí)實(shí)驗(yàn)組得分與對(duì)照組無(wú)明顯差異(P＞0.05)；從第二次訓(xùn)練開(kāi)始，實(shí)驗(yàn)組得分高于對(duì)照組，且第二、四、五次差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

圖2 FAIR GRADER 2000系統(tǒng)綜合評(píng)分界面

圖3 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組綜合得分對(duì)比(P＜0.05，*代表差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義)

2.2 切削量扣分 實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組的切削量扣分在訓(xùn)練過(guò)程中均呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)(圖4A)，其中第四、五組訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)組扣分低于對(duì)照組，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

2.3 肩臺(tái)扣分 兩組肩臺(tái)扣分均隨訓(xùn)練次數(shù)增加而呈逐漸下降的趨勢(shì)(圖4B)。前四次訓(xùn)練中，實(shí)驗(yàn)組肩臺(tái)扣分稍高于對(duì)照組，但差異不具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；最后一次扣分實(shí)驗(yàn)組低于對(duì)照組，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

2.4 聚攏度扣分 五次訓(xùn)練中，兩組聚攏度扣分存在差異(圖4C)，但均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

2.5 體積比扣分 五次訓(xùn)練兩組體積比扣分均逐漸下降(圖4D)；組間體積比扣分均存在差異，差異均為統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

圖4 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組扣分項(xiàng)對(duì)比(P＜0.05，*代表差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義)

3.討論

基于牙體預(yù)備是口腔固定修復(fù)臨床實(shí)踐中的關(guān)鍵步驟之一，因此也成為了《口腔修復(fù)學(xué)》教學(xué)的重點(diǎn)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法一般由實(shí)踐指導(dǎo)教師演示牙體預(yù)備流程，學(xué)生自行進(jìn)行牙體初步預(yù)備，交由教師評(píng)判或指導(dǎo)后，學(xué)生再進(jìn)一步預(yù)備和修整。這種教學(xué)方式存在多方面缺陷，一方面評(píng)判過(guò)程存在教師評(píng)估的主觀性，給予學(xué)生的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)可能存在不一致的情況；另一方面實(shí)踐指導(dǎo)教師需兼顧不同學(xué)生，難以在過(guò)程中全程觀察、指導(dǎo)學(xué)生操作，從而導(dǎo)致指導(dǎo)效率和效果低下[8]。因此，近年來(lái)，大量教學(xué)研究致力于牙體預(yù)備教學(xué)方法的革新。如，學(xué)生可在備牙前制作硅橡膠導(dǎo)板，用于備牙過(guò)程中的指導(dǎo)，可以一定程度上在備牙過(guò)程中輔助指導(dǎo)學(xué)生對(duì)備牙量的認(rèn)識(shí)。但是，該方法因硅橡膠導(dǎo)板的硬度、人工測(cè)量讀數(shù)存在誤差等原因而存在一定的不準(zhǔn)確性和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一性；同時(shí)，導(dǎo)板的制作、切割、使用導(dǎo)板測(cè)量牙體預(yù)備量等操作也比較耗時(shí)。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、虛擬技術(shù)等的發(fā)展，數(shù)字化培訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸發(fā)展為口腔實(shí)踐培訓(xùn)的熱門(mén)手段[9-12]。仿真實(shí)習(xí)模擬系統(tǒng)主要用于模擬臨床實(shí)踐中的牙椅、患者頭顱，便于學(xué)生練習(xí)體位、支點(diǎn)等，目前已廣泛應(yīng)用于各大院校的實(shí)驗(yàn)課程和實(shí)習(xí)前崗前培訓(xùn)等[13]。虛擬仿真過(guò)程模擬/評(píng)估系統(tǒng)通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)換將虛擬的牙體預(yù)備信號(hào)傳遞到觸覺(jué)手機(jī)上，操作者根據(jù)手機(jī)的力度反饋牙體預(yù)備情況[14-18]。該類(lèi)系統(tǒng)目前又有兩種形式：一是完全虛擬練習(xí)，不進(jìn)行實(shí)際的樹(shù)脂牙預(yù)備[11]；這種形式可謂是現(xiàn)實(shí)和虛擬的橋梁，對(duì)口腔臨床訓(xùn)練具有高仿真模擬、減少耗材、可重復(fù)性、過(guò)程無(wú)風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)；一是進(jìn)行與系統(tǒng)匹配的特定樹(shù)脂牙預(yù)備，由手機(jī)頭反饋信號(hào)[7]，在實(shí)時(shí)記錄操作的同時(shí)，可以讓學(xué)生更實(shí)際的模擬臨床操作感受，也可以實(shí)時(shí)提示操作者錯(cuò)誤以及時(shí)評(píng)估調(diào)整，從而協(xié)助教師實(shí)現(xiàn)及時(shí)教學(xué)以達(dá)到更好的操作效果，另外還能進(jìn)行過(guò)程回放。理論上說(shuō)，過(guò)程評(píng)估系統(tǒng)一般都包含有結(jié)果評(píng)估，屬于較為理想的教學(xué)評(píng)估方式。但是，目前現(xiàn)有的多種過(guò)程評(píng)估系統(tǒng)尚存在臨床模擬度不足、觸覺(jué)手機(jī)的運(yùn)動(dòng)維度有限等問(wèn)題，容易影響學(xué)生在訓(xùn)練過(guò)程中以及對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果的判斷。

數(shù)字化結(jié)果評(píng)估系統(tǒng)著重于對(duì)訓(xùn)練結(jié)果的評(píng)估，在不考慮訓(xùn)練過(guò)程中問(wèn)題的前提下，可以對(duì)訓(xùn)練結(jié)果有較為精準(zhǔn)的評(píng)判，使教師與學(xué)生對(duì)自己預(yù)備后牙體的各方面參數(shù)更加直接、客觀的認(rèn)識(shí)，更容易發(fā)現(xiàn)牙體預(yù)備的不足之處，便于學(xué)生提高操作技能，也便于教師調(diào)整教學(xué)側(cè)重點(diǎn)，目前在我國(guó)高校教學(xué)中逐漸推廣應(yīng)用[19-22]。日進(jìn)FAIR GRADER 2000系統(tǒng)是近年來(lái)新推出的一種數(shù)字化結(jié)果評(píng)估系統(tǒng)，包含掃描儀及評(píng)估軟件兩個(gè)主要部分，多被運(yùn)用于各項(xiàng)口腔本科生、規(guī)培生、青年教師等的技能操作大賽中，經(jīng)實(shí)踐證實(shí)，掃描精度較高，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)貼近臨床實(shí)際，但目前尚未被廣泛應(yīng)用于各大院校的常規(guī)教學(xué)中。本實(shí)驗(yàn)選取了口腔醫(yī)學(xué)本科生的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)作為評(píng)估目標(biāo)，采用了傳統(tǒng)的教師講解演示、學(xué)生練習(xí)實(shí)踐的方式，并借助已被實(shí)驗(yàn)教學(xué)與臨床實(shí)踐廣泛接受的硅膠導(dǎo)板作為過(guò)程指導(dǎo)，同時(shí)可以隨時(shí)請(qǐng)教老師，對(duì)比有無(wú)標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)果評(píng)估對(duì)學(xué)生理解和接受的影響，客觀評(píng)價(jià)FAIR GRADER 2000系統(tǒng)在牙體預(yù)備教學(xué)中運(yùn)用的效果，為更好的將該系統(tǒng)運(yùn)用于牙體預(yù)備常規(guī)教學(xué)提供新的指導(dǎo)。

從綜合得分來(lái)看，隨著訓(xùn)練次數(shù)增加，實(shí)驗(yàn)組的提高效果要顯著優(yōu)于對(duì)照組，這與學(xué)生可以從FAIR GRADER 2000系統(tǒng)上觀察到自己預(yù)備后的效果相關(guān)。直觀的三維立體結(jié)構(gòu)對(duì)比，清晰的不同項(xiàng)目、不同部位扣分點(diǎn)顯示，給了學(xué)生更好的感性認(rèn)識(shí)，容易明確修正的方向，獲得更大的進(jìn)步和提高。

從失分項(xiàng)目來(lái)看，兩組學(xué)生的主要失分都在于對(duì)牙體切削量的把控不足上，但經(jīng)過(guò)FAIR GRADER 2000系統(tǒng)評(píng)估結(jié)果的提示，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生能夠及時(shí)調(diào)整自己的問(wèn)題，因此扣分?jǐn)?shù)有了顯著的下降，并在肩臺(tái)、聚合度、以及整體體積比的上，有了優(yōu)于對(duì)照組的細(xì)節(jié)把控。對(duì)不同修復(fù)體預(yù)備后基牙的三維形態(tài)以及牙體預(yù)備量的把控需要較高的空間感，一直是牙體預(yù)備教學(xué)中的難點(diǎn)，尤其是在體積較小、但美觀要求更高的前牙區(qū)。通過(guò)該FAIR GRADER 2000系統(tǒng)的輔助，可以幫助學(xué)生分析該次預(yù)備中的優(yōu)點(diǎn)與不足之處，加快對(duì)量與形的掌握，盡可能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)牙體預(yù)備的目標(biāo)。在該系統(tǒng)軟件界面形象的輔助下，學(xué)生對(duì)教師的提問(wèn)亦有所減少，減少了學(xué)生自評(píng)及教師評(píng)估的時(shí)間，提高訓(xùn)練效率。

誠(chéng)然，本次教學(xué)實(shí)踐在研究過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)存在著一定的問(wèn)題。如，該系統(tǒng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)需由研發(fā)公司統(tǒng)一設(shè)定，各教研室無(wú)法根據(jù)自身情況進(jìn)行個(gè)性化的教學(xué)設(shè)計(jì)、隨時(shí)更改評(píng)分要求；且由于該系統(tǒng)僅為結(jié)果評(píng)估，過(guò)程教學(xué)仍為人工測(cè)量和觀測(cè)，學(xué)生對(duì)牙體預(yù)備的精準(zhǔn)度評(píng)估以及操作的效率仍受到一定的影響。而如前所述，目前市售的多種過(guò)程評(píng)估系統(tǒng)，也存在著標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的現(xiàn)象，同時(shí)實(shí)時(shí)信號(hào)采集受體位、手機(jī)壓力等限制，易發(fā)生信號(hào)丟失或采集不完整等問(wèn)題，干擾教師和學(xué)生的評(píng)判。

綜上所述，F(xiàn)AIR GRADER 2000系統(tǒng)可以輔助教師提高牙體預(yù)備教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生的總體牙體預(yù)備質(zhì)量得到提高，并有助于學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中提高自我評(píng)估能力。但數(shù)字化教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)如何開(kāi)發(fā)出臨床模擬度高、評(píng)估精度高、過(guò)程與結(jié)果評(píng)估相結(jié)合、并統(tǒng)一不同學(xué)科、類(lèi)型教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，是未來(lái)數(shù)字化口腔教學(xué)系統(tǒng)研發(fā)的重點(diǎn)。