陳 江 袁慧嬋 袁巧妹 邸學士 龍水文 冉 宇 覃昌龍張 超 李忠澤 孫慧怡 穆曉紅

（1.北京中醫(yī)藥大學東直門醫(yī)院骨傷科一區(qū)，北京 100700；2.北京中醫(yī)藥大學東直門醫(yī)院腎病內(nèi)分泌科，北京 100700；3.北京中醫(yī)藥大學東直門醫(yī)院中醫(yī)內(nèi)科教研室，北京 100700；4.北京中醫(yī)藥大學東直門醫(yī)院骨傷科四區(qū)，北京 100700）

中醫(yī)骨傷科學是一門研究人體骨關(guān)節(jié)及其周圍筋肉損傷與疾病的學科，作為中醫(yī)臨床課程之一，該學科較內(nèi)科學等其他課程具有更強的實踐性和操作性。該學科重要的組成部分是骨折內(nèi)容，關(guān)于骨折的復位、固定等操作中醫(yī)都具有一定的優(yōu)勢。在教學過程中，由于目前傳統(tǒng)教學模式缺乏實時、直觀及可操作的有效案例示范，如何形象地描述和展現(xiàn)骨折移位情況及復位過程，是中醫(yī)骨科教學的一個難點。所以，本研究通過3D打印模型聯(lián)合病案教學法（Case-based learning，CBL）對骨折的診斷、評估及手術(shù)技能培訓進行教學探索，并分析其應用效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇2018 年9 月—2019 年5 月于北京中醫(yī)藥大學東直門醫(yī)院參與中醫(yī)骨傷專業(yè)臨床實習的40名學生作為研究對象，隨機分為觀察組、對照組。觀察組23 人，男8 人，女15 人；年齡21～27 歲，平均年齡（21.78±1.24）歲。對照組17人，男4人，女13人；年齡20～22歲，平均年齡（21.35±0.61）歲。對比2組實習生年齡和性別資料，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 教學方法

1.2.1 分組設(shè)計觀察組參考統(tǒng)編教材《中醫(yī)骨傷科學》結(jié)合3D打印模型進行教學設(shè)計，通過理論授課將相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容講述完成后，模擬臨床場景，聯(lián)合CBL 教學法，利用3D打印模型進行實際操作，操作中出現(xiàn)的不足與錯誤進行現(xiàn)場糾正。著重強調(diào)疑難點、重點步驟，加深學生印象。

對照組除應用常規(guī)教具代替3D 打印模型進行教學外，其余教學方式方法與觀察組一致，同樣在理論授課后結(jié)合CBL 教學法帶教，但僅結(jié)合臨床實際，用語言描述及平面圖示的方法講述骨科疾病的發(fā)病、臨床表現(xiàn)、治療；骨折的移位、復位。對重點、難點進行詳細講述。

1.2.2 教學方案由同一名骨科教授給2 組學生的理論課程進行集中授課，2 組學生所處的教學環(huán)境相同。并由同一位骨科學專業(yè)主治醫(yī)師（碩士學位）對2 組學生進行臨床實習帶教。2 組實習生共享典型骨科創(chuàng)傷病例資料。觀察組完成常規(guī)基礎(chǔ)臨床教學后，對于復雜骨折使用CT平掃+三維重建后，利用Mimics 10.1軟件（Mate?rialise 公司，比利時）建立3D 模型，使用3D 打印機（HRPM 3D 打印機，廣州傳正科技有限公司）打印出復雜骨折模型，通過打印出的骨折模型及其輔助軟件模擬實體創(chuàng)傷類型。對照組則采用傳統(tǒng)的教學方式，完成常規(guī)基礎(chǔ)臨床教學后，結(jié)合CBL 教學法帶教，在試教室進行疾病原理講授，并開展查體、閱片、術(shù)前常規(guī)討論的學習。

1.3 考核評價以客觀效果評價和主觀效果評價2 種形式對學生進行綜合測評?？陀^效果評價包括理論知識考試和實踐技能考核，考核內(nèi)容按照全國高等院校規(guī)劃五年制教材《中醫(yī)骨傷科學》考試大綱的要求制定，理論考試內(nèi)容包括考試大綱規(guī)定的骨折疾病的定義、常見分型、骨折力學機制、診療方法及病例分析等；臨床技能主要考核學生體格檢查、換藥或拆線、簡單清創(chuàng)縫合、術(shù)前對骨折的理解程度、固定方式的選擇以及術(shù)前的手術(shù)設(shè)計等方面的能力。主觀效果評價包括學生對自己學習效果的滿意度、學習興趣、對復雜骨折的理解程度、對復雜骨折的診斷能力、對復雜骨折的術(shù)前計劃能力、對復雜骨折的手術(shù)操作能力及總體滿意度評價。每項內(nèi)容滿分均為10 分，最低為1分，學生根據(jù)自己的學習情況及對知識的掌握情況進行自我評分。

1.4 統(tǒng)計學方法計量資料應用SPSS 26.0 軟件進行統(tǒng)計處理，采用（±s）表示，先行正態(tài)分布性檢驗，若2 組均正態(tài)，組間比較采用獨立樣本t檢驗；若正態(tài)性條件不滿足，則采用Mann-WhitneyU檢驗。P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 客觀效果評價觀察組學生的臨床實踐技能考核成績高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），但2 組理論知識考核成績差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 2組學生客觀效果評價結(jié)果比較(± s，分)

表1 2組學生客觀效果評價結(jié)果比較(± s，分)

組別觀察組對照組t/Z值P值人數(shù)23 17理論知識考核成績90.57±2.23 91.18±1.74-0.937 0.355臨床實踐技能成績89.09±2.19 83.59±4.54-3.697 0

2.2 主觀效果評價觀察組學生均認為使用3D 打印模型有益于對技能的掌握，且在自我評價中，觀察組學生在學習效果、學習興趣、對骨折理解程度、診斷能力、術(shù)前計劃能力、手術(shù)操作能力及總體滿意度方面評分均高于傳統(tǒng)教學組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 2組學生主觀效果評價結(jié)果比較（± s，分）

表2 2組學生主觀效果評價結(jié)果比較（± s，分）

評價內(nèi)容學習效果學習興趣對骨折理解程度診斷能力術(shù)前計劃能力手術(shù)操作能力總體滿意度觀察組（23人）9.00±1.348 9.26±1.356 9.26±1.322 9.00±1.537 9.26±1.389 8.87±1.486 9.22±1.506對照組（17人）5.76±1.393 5.59±1.543 5.06±1.819 4.94±1.784 4.94±2.045 4.94±2.135 6.41±0.870 t/Z值-4.905-5.014-5.081-4.904-5.052-4.905-4.990 P值0000000

3 討論

“骨折”首見于唐代·王燾《外臺秘要》，是指骨或軟骨組織的完整性或連續(xù)性遭到部分或全部破壞，是一類常見病和多發(fā)病，近年來發(fā)生率逐步升高，且損傷程度和病情越來越復雜，治療也更加困難。骨折根據(jù)骨折線形態(tài)的不同可以分為橫斷骨折、斜形骨折、螺旋形骨折、粉碎骨折、青枝骨折、嵌插骨折、裂縫骨折、骨骺分離、壓縮骨折、爆裂骨折等，不同的類型骨折特點不同，復位、手術(shù)的操作不同［1］。同時，由于手術(shù)可能會改變骨折的生物學環(huán)境，固定會改變骨折的力學環(huán)境，這些環(huán)境的改變又可能會對骨折的預后產(chǎn)生深遠的影響，因此在骨折的治療中需要重視生物學和生物力學之間的平衡［2］。所以形象、準確、深入地理解骨折移位情況、生物學和生物力學的特點及復位過程，對于學生在步入臨床后對真實復雜的患者進行準確的診斷、術(shù)前計劃及有效的復位、手術(shù)操作等具有重要意義。

3D 打印技術(shù)最早在1984 年由Charles W.Hull 提出，并于1986 年開發(fā)了第一臺商業(yè)3D 印刷機［3］，該技術(shù)早期多應用于工業(yè)領(lǐng)域，在2012 年首次運用于醫(yī)學領(lǐng)域。3D打印技術(shù)雖然工作原理與普通打印機相同，但是可以使用包括金屬、塑料、陶瓷、砂等真實存在的原材料，通過打印機將打印材料進行疊加，從而將三維圖像轉(zhuǎn)化為立體物理結(jié)構(gòu)。3D 打印作為一種新型的數(shù)字打印技術(shù)，越來越重要，近年來在醫(yī)學領(lǐng)域得到了廣泛的應用，具有許多優(yōu)勢和廣闊的應用前景［3，4］。

在臨床骨傷科學的教學實踐中，3D 打印模型可以將患者骨折形態(tài)通過三維圖像展示出來。相較于傳統(tǒng)教學模式，臨床學習的學生通過觀看三維的立體圖形，可以更深入地了解患者骨折的具體情況，并根據(jù)所得到的信息，跟隨教師的教學思路更合理地制定手術(shù)方案。有研究［3-5］顯示，3D 打印能改善外科教育和臨床實踐，有利于提高外科醫(yī)生的知識水平和技能。因此，將3D 打印模型引入骨科教學中，不僅能彌補骨傷科教學的一些不足之處，而且可以有效提高學生學習骨科知識的興趣，激發(fā)學習積極性和主動性，提高學生的邏輯思維能力和分析解決問題的能力；值得我們努力去探索及實踐。

本研究的客觀效果評價顯示，在中醫(yī)骨傷科學的教學實踐中引入3D 打印模型后，觀察組學生的臨床實踐技能考核成績相較于對照組有明顯提高，但是2 組理論知識考核成績差異無統(tǒng)計學意義，說明3D 打印模型的引入主要在提高該學科實踐操作技能方面有較好的作用。而在主觀效果評價方面，研究結(jié)果顯示多數(shù)學生認為在中醫(yī)骨傷科學的教學中引入3D 打印模型是有益的，且使用3D 打印模型后也能有效改善自己的學習效果、學習興趣、對骨折理解程度、診斷能力、術(shù)前計劃能力和手術(shù)操作能力。通過應用3D 打印骨折模型可以使學生更好地理解力學傳導機制和骨折損傷機制；利用骨折模型提前制訂手術(shù)方案，模擬手術(shù)固定方式，動態(tài)調(diào)整內(nèi)固定位置并根據(jù)骨折模型預彎內(nèi)固定裝置，讓學員對復雜骨折有了更加深刻的認識和理解。學生對于3D 打印模型聯(lián)合CBL 教學法的教學模式總體滿意度較高。

綜上所述，相較于傳統(tǒng)教學，3D 打印模型聯(lián)合CBL教學法的教學模式用在中醫(yī)骨傷科學課程中更有優(yōu)勢，有助于提高學生的興趣，改善學生的學習效果，提升學生操作能力，值得進一步推廣。