劉遠運，趙潤璞，李林波，聶芳潔，趙娜

（1.河南中醫(yī)藥大學第一臨床醫(yī)學院，河南 鄭州；2.河南中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院，河南 鄭州）

0 引言

三維打印技術（three dimensional printing,3D printing）是一種以數(shù)字模型數(shù)據(jù)為基礎，采用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印方式制造物體模型的技術[1-2]。在1984年，Hull等首次利用計算機建模并打印出三維實體，標志著3D打印技術的誕生[3]。該技術在假肢外科、外科手術規(guī)劃、整形、放射治療規(guī)劃、診斷醫(yī)學及解剖教學等方面都有重要的應用[4]。為探索3D打印技術在泌尿外科臨床教學中的作用，本次研究對比臨床規(guī)培生在泌尿外科轉科學習時傳統(tǒng)教學基礎上使用3D打印腎臟模型與不用3D打印腎臟模型的學習差異；以理論知識考核和實踐能力考核為客觀指標，自我能力評估和對教學滿意度評價為主觀指標。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2019年1月至2019年10月期間，在我院泌尿外科轉科學習的規(guī)培生，每月1次入科6名學生為1隊，共10隊，將10隊按隨機數(shù)字法分為觀察組5隊30人和對照組5隊30人。兩組在年齡、性別、學習成績等方面進行比較，差異沒有統(tǒng)計意義（P＞0.05）。

1.2 研究方法

對照組學生，使用普通教學模式，每位學生分配一名帶教老師，1周1次集中的理論知識講課、1周1次教學查房、1周1次病例討論，實踐操作隨帶教老師進行等；觀察組在對照組的基礎上，使用根據(jù)泌尿系CT 影像學資料建立的腎臟3D模型進行理論知識講課。

1.3 評價指標

兩組學生1個月轉科結束后分別進行理論知識考核，實踐能力考核，對兩組學生的泌尿系統(tǒng)解剖的掌握、泌尿外科疾病的掌握、泌尿外科影像資料解讀、立體思維能力、學習興趣等自我能力進行自我評估，對教學滿意度進行評價。考核及評價方式均采用自制試卷和表格。

1.4 統(tǒng)計學方法

研究結果數(shù)據(jù)使用SPSS 22.0軟件統(tǒng)計分析，計量資料先進行正態(tài)性檢驗，符從正態(tài)分布的進行方差齊性檢驗，兩者都滿足的兩樣本差值比較用兩獨立樣本t檢驗，使用均數(shù)±標準差()進行描述；對于不服從正態(tài)分布的計量資料用秩和檢驗，以中位數(shù)±四分位數(shù)間距(M±Q)描述數(shù)據(jù)的分布；以α=0.05為檢驗性水準，P＜0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

兩組學生均無缺考，最終兩組各30人完成試驗。

2.1 兩組理論知識考核成績比較

對照組數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布，應用秩和檢驗，兩組理論成績差異比較Z=-0.454，P=0.650＞0.05，差異無統(tǒng)計學意義（如表 1）。

表1 兩組理論知識分數(shù)比較(M±Q)

2.2 兩組實踐能力考核成績比較

兩組實踐能力成績數(shù)據(jù)均服從正態(tài)分布，且兩組數(shù)據(jù)總體方差齊；進行兩獨立樣本t檢驗，t=6.495，P=0.000＜0.05，差異有統(tǒng)計學意義（如表2）。

表2 兩組實踐能力考核分數(shù)比較()

表2 兩組實踐能力考核分數(shù)比較()

組別 實踐能力 t P對照組 76.430±4.191 6.495 0.000觀察組 83.000±3.620

2.3 兩組自我能力評估分數(shù)比較

兩組自我能力評估分數(shù)數(shù)據(jù)均不服從正態(tài)分布；應用秩和檢驗，兩組自我能力評估分數(shù)差異比較Z=-5.207，P=0.000＜0.05，差異有統(tǒng)計學意義（如表 3）。

表3 兩組自我能力評估分數(shù)比較(M±Q)

2.4 兩組對教學滿意度評價分數(shù)比較

兩組數(shù)據(jù)均不服從正態(tài)分布；應用秩和檢驗，兩組教學評價分數(shù)差異比較Z=-3.757，P=0.000＜0.05，差異有統(tǒng)計學意義（如表 4）。

表4 兩組對教學滿意度評價的分數(shù)比較(M±Q)

3 討論

3D打印技術作為一種新興技術在各領域都有探索應用，醫(yī)學教育方面的應用也有很多報道。韓冠生等[5]將3D打印骨科模型應用于骨科實習生教學，結果表明3D打印模型能便于同學的理解和記憶。趙珍珍等[6]將3D打印技術應用于腫瘤外科教學，提示3D打印技術可幫助學生更直觀地觀察目標，為疾病分析提供可視化工具，提高疾病的診療，提高教學的準確性和科學性。3D打印技術在醫(yī)學教育上目前多應用于骨科、腫瘤外科等科室的教學，且有較好的應用效果。

傳統(tǒng)的泌尿外科教學方式，主要以理論講解和實踐操作為主，理論講解中雖然也有很多解剖圖片，但是每張圖片只能從一個層面去觀察，換個層面有些同學就不能準確辨別解剖部位了。3D打印技術的出現(xiàn)，使抽象的斷層解剖變得立體直觀了。結合人體的CT檢查影像資料，進行CT三維重建，然后轉換成OBJ格式，將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，即切片，再用合適的3D打印機逐層打印。這樣理論知識的講解或臨床實踐前的演練都可以結合3D打印的實體模型，讓學生更直觀的了解每一個解剖部位，充分調動學生的學習興趣和熱情。

本次研究的兩組學生在實踐能力考核、自我能力評估、對教學滿意度評價方面，觀察組分數(shù)都高于對照組，且差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；說明3D打印技術能提高規(guī)培生的臨床實踐能力，增加對泌尿系統(tǒng)解剖和泌尿外科疾病的掌握，提高對泌尿外科影像資料解讀和立體思維能力，增加學習興趣，對教學更滿意。兩組學生理論知識考核成績的差異沒有統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；說明3D打印技術不能影響學生對理論知識的掌握程度。考慮可能的原因是：①理論知識是需要長期的努力學習逐漸積累起來的東西，本次研究的時間較短，如果更早的運用3D技術打印的人體器官模型進行教學，可能會提高理論知識的水平；②本次研究的樣本量較小，差異不能很好的體現(xiàn)。

本次研究存在很多不足之處。①研究的樣本量較小，結果可能存在偏差；②目前的3D打印技術有限，制作的模具比較粗糙；③3D打印模型價格昂貴，本次研究經(jīng)費有限，能打印的模型比較單一。3D打印技術應用前景廣闊，期望隨著科技的發(fā)展，能讓3D打印技術更加成熟、更加精細、更加便宜，以便在醫(yī)學教育上3D打印模具能替代傳統(tǒng)的教學模具，讓醫(yī)學生能使用上更加實用的教學模具。

綜上述，3D打印模具在泌尿外科臨床教學中應用，能提高學生的實踐能力，培養(yǎng)學生的立體思維，增加學習興趣，但對學生的理論知識掌握沒有明顯影響。3D打印技術在醫(yī)學教育中有良好的應用前景。