3D打印模型在骨科临床教学中的应用
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1 对象与方法
1． 1 对象 选取 2017 年 5 月至 2018 年 7 月在我院 骨科临床实习的 40 名医学生为研究对象，均为医科 大学本科生，男生 26 名，女生 14 名，年龄 22 ～ 25 岁。 将其按随机数字表法分为两组，每组 20 名，观察组男 12 名，女 8 名，年龄 22 ～ 25 岁； 对照组男 14 名，女 6 名，年龄 22 ～ 25 岁。两组学生性别、年龄、学历比较 差异均无统计学意义（ 均 P ＞ 0． 05） ，具有可比性。 1． 2 方法 1． 2． 1 对照组： 按传统带教模式教学，即指导学生采 集病史、行体格检查、专科检查等，然后阅读患者的 X 线片、三维 CT 以及 MＲI 等影像学资料，针对患者临 床表现、影像学资料进行讨论，做出初步诊断，制订治
【摘要】 目的 探讨 3D 打印模型在骨科临床教学中的应用效果。方法 将在骨科临床实习的 40 名大 学本科毕业学生分为观察组和对照组，每组 20 名，对照组学生按传统带教模式教学，观察组在传统带教模式的 基础上采用 3D 打印模型教学。比较两组学生实习结束时的基础理论知识及手术操作考核成绩。结果 实习 结束后，观察组学生的基础理论知识考核、手术操作考核得分均高于对照组（ 均 P ＜ 0． 05） 。结论 在传统带教 模式的基础上采用 3D 打印模型教学，可提高学生的基础理论知识和手术操作水平。
Байду номын сангаас536
Guangxi Medical Journal，Feb． 2019，Vol． 41，No． 4
医学教育
3D 打 印 模 型 在 骨 科 临 床 教 学 中 的 应 用▲
梁 周 何 忠 罗善超 杨德炎
（ 广西玉林市中西医结合骨科医院正骨一科，玉林市 537000，电子邮箱： 5913682@ qq． com）
疗方案。 1． 2． 2 观察组： 在传统带教模式的基础上采用 3D 实体模型教学。（ 1） 骨科教学病例的设计与选择： 根 据骨科专业基础理论知识和临床技能课程教学要求， 病例教案的设计要充分反映骨科常见病、多发病和骨 畸形等特点。关节、脊柱、骨骼及其周围组织的解剖 结构比较复杂，学生理解较为困难，我们选择相关疾 病作为本次骨科教学病例。（ 2） 3D 打印模型的获 取： ① 数据采集： 在我院影像科获取临床常见各部位 骨折的正侧位、正斜位 X 线片，根据不同部位骨折， 再行薄层 CT 扫描三维重建，最后将扫描获得的模型 保存，以 Dicom 格式输出下载至移动硬盘。② 3D 打 印制作实体模型： 仪器有医学影像工作站 HP / 惠普 ENVY15-AE122T、三维模型优化处理系统、医学三维 重建软件、MIMICS 17． 0 软件、3D 打印机（ 森工科技 M2030X，由玉林市中西医结合骨科医院 3D 打印实 验室 提 供 ） 。 校 验 医 学 数 字 成 像 和 通 信 （ Digital Imaging and Communications in Medicine，DICOM） 数 据，将患者骨折部位合格的 DICOM 数据导入 3D 打 印机的自动化逆向处理软件中，首先提取骨折部位， 对骨骼的体像素进行编辑，用 3D 打印软件将输入的 各种 CT 扫描的断层数据，构建成结构复杂、形态不 规则的骨骼的高精度三维模型，将 PLA 材料进行加 热、融化之后，再通过层层构建叠加方式，打印出目标 骨骼等大的、高度仿真模型。（ 3） 教学方法： 教师结 合具体病例，要求学生对相关疾病进行预习，指导学 生采集病史，进行体格检查、专科检查等，然后阅读患 者的 X 线片、三维 CT 以及 MＲI 等影像学资料，针对 患者临床表现、影像学资料进行讨论，做出初步诊断。 学生 有疑问 暂时 保留，待讨论意见 统一 后，取 出 3D
【关键词】 骨科； 3D 打印； 教学模式； 临床实习 【中图分类号】 G 642 【文献标识码】 B 【文章编号】 0253-4304（ 2019） 04-0536-02 DOI： 10． 11675 / j． issn． 0253-4304． 2019． 04． 37
3D 打印技术的基本原理是以计算机软件建立的 数据模型为基础，利用光固化和纸层叠等技术，运用 粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方 式来构造物体的 3D 实体模型。3D 打印技术是一种 新型的快速成型及快速制造技术，被广泛应用于社会 各个领域，同时也得到医学领域的广泛青睐，被誉为 “第三次工业革命的标志”［1］。骨科是专业化相对较 强一个医学专业或学科，骨科医生需要具备扎实的专 业理论知识及临床经验，而尚在学校学习的医学生对 骨科知识的了解很有限，如何在短时间内培养出一名 优秀的骨科医生，是所有临床教师都需要认真思考的 问题［2 － 3］。以往骨科临床教学中大多采用实体骨骼 标本或模型，3D 打印技术的飞速发展为骨科临床教 学提供了难得的发展契机。为了提高骨科临床教学 的实际效果，我院将 3D 打印技术引入骨科临床教学 中，显著提高了骨科临床教学效果，现报告如下。
▲基金项目： 广西玉林市科学研究与技术开发计划（ 玉市科攻 20173039） 作者简介： 梁周（ 1981 ～ ） ，硕士，主治医师，研究方向： 骨与关节缺血性疾病。
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1． 1 对象 选取 2017 年 5 月至 2018 年 7 月在我院 骨科临床实习的 40 名医学生为研究对象，均为医科 大学本科生，男生 26 名，女生 14 名，年龄 22 ～ 25 岁。 将其按随机数字表法分为两组，每组 20 名，观察组男 12 名，女 8 名，年龄 22 ～ 25 岁； 对照组男 14 名，女 6 名，年龄 22 ～ 25 岁。两组学生性别、年龄、学历比较 差异均无统计学意义（ 均 P ＞ 0． 05） ，具有可比性。 1． 2 方法 1． 2． 1 对照组： 按传统带教模式教学，即指导学生采 集病史、行体格检查、专科检查等，然后阅读患者的 X 线片、三维 CT 以及 MＲI 等影像学资料，针对患者临 床表现、影像学资料进行讨论，做出初步诊断，制订治
【摘要】 目的 探讨 3D 打印模型在骨科临床教学中的应用效果。方法 将在骨科临床实习的 40 名大 学本科毕业学生分为观察组和对照组，每组 20 名，对照组学生按传统带教模式教学，观察组在传统带教模式的 基础上采用 3D 打印模型教学。比较两组学生实习结束时的基础理论知识及手术操作考核成绩。结果 实习 结束后，观察组学生的基础理论知识考核、手术操作考核得分均高于对照组（ 均 P ＜ 0． 05） 。结论 在传统带教 模式的基础上采用 3D 打印模型教学，可提高学生的基础理论知识和手术操作水平。
Байду номын сангаас536
Guangxi Medical Journal，Feb． 2019，Vol． 41，No． 4
医学教育
3D 打 印 模 型 在 骨 科 临 床 教 学 中 的 应 用▲
梁 周 何 忠 罗善超 杨德炎
（ 广西玉林市中西医结合骨科医院正骨一科，玉林市 537000，电子邮箱： 5913682@ qq． com）
疗方案。 1． 2． 2 观察组： 在传统带教模式的基础上采用 3D 实体模型教学。（ 1） 骨科教学病例的设计与选择： 根 据骨科专业基础理论知识和临床技能课程教学要求， 病例教案的设计要充分反映骨科常见病、多发病和骨 畸形等特点。关节、脊柱、骨骼及其周围组织的解剖 结构比较复杂，学生理解较为困难，我们选择相关疾 病作为本次骨科教学病例。（ 2） 3D 打印模型的获 取： ① 数据采集： 在我院影像科获取临床常见各部位 骨折的正侧位、正斜位 X 线片，根据不同部位骨折， 再行薄层 CT 扫描三维重建，最后将扫描获得的模型 保存，以 Dicom 格式输出下载至移动硬盘。② 3D 打 印制作实体模型： 仪器有医学影像工作站 HP / 惠普 ENVY15-AE122T、三维模型优化处理系统、医学三维 重建软件、MIMICS 17． 0 软件、3D 打印机（ 森工科技 M2030X，由玉林市中西医结合骨科医院 3D 打印实 验室 提 供 ） 。 校 验 医 学 数 字 成 像 和 通 信 （ Digital Imaging and Communications in Medicine，DICOM） 数 据，将患者骨折部位合格的 DICOM 数据导入 3D 打 印机的自动化逆向处理软件中，首先提取骨折部位， 对骨骼的体像素进行编辑，用 3D 打印软件将输入的 各种 CT 扫描的断层数据，构建成结构复杂、形态不 规则的骨骼的高精度三维模型，将 PLA 材料进行加 热、融化之后，再通过层层构建叠加方式，打印出目标 骨骼等大的、高度仿真模型。（ 3） 教学方法： 教师结 合具体病例，要求学生对相关疾病进行预习，指导学 生采集病史，进行体格检查、专科检查等，然后阅读患 者的 X 线片、三维 CT 以及 MＲI 等影像学资料，针对 患者临床表现、影像学资料进行讨论，做出初步诊断。 学生 有疑问 暂时 保留，待讨论意见 统一 后，取 出 3D
【关键词】 骨科； 3D 打印； 教学模式； 临床实习 【中图分类号】 G 642 【文献标识码】 B 【文章编号】 0253-4304（ 2019） 04-0536-02 DOI： 10． 11675 / j． issn． 0253-4304． 2019． 04． 37
3D 打印技术的基本原理是以计算机软件建立的 数据模型为基础，利用光固化和纸层叠等技术，运用 粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方 式来构造物体的 3D 实体模型。3D 打印技术是一种 新型的快速成型及快速制造技术，被广泛应用于社会 各个领域，同时也得到医学领域的广泛青睐，被誉为 “第三次工业革命的标志”［1］。骨科是专业化相对较 强一个医学专业或学科，骨科医生需要具备扎实的专 业理论知识及临床经验，而尚在学校学习的医学生对 骨科知识的了解很有限，如何在短时间内培养出一名 优秀的骨科医生，是所有临床教师都需要认真思考的 问题［2 － 3］。以往骨科临床教学中大多采用实体骨骼 标本或模型，3D 打印技术的飞速发展为骨科临床教 学提供了难得的发展契机。为了提高骨科临床教学 的实际效果，我院将 3D 打印技术引入骨科临床教学 中，显著提高了骨科临床教学效果，现报告如下。
▲基金项目： 广西玉林市科学研究与技术开发计划（ 玉市科攻 20173039） 作者简介： 梁周（ 1981 ～ ） ，硕士，主治医师，研究方向： 骨与关节缺血性疾病。
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