3D打印在“5+3”长学制学生关节手术教学中的应用

3D打印在“5+3”长学制学生关节手术教学中的应用

姚军赵建平冯文宇

广西医科大学第一附属医院骨关节外科广西南宁530021；

李佳（通讯作者）广西医科大学第一附属医院病理科广西南宁530021

摘要：目的：把3D打印技术运用于关节镜手术的教学中，分析对于5+3长学制学生的教学质量。方法：选取“5+3”长学制本科5年级实习生100名，随机数字表法分成3D打印组与传统手术组，两组学生均为50名。使用3D打印技术制作前交叉韧带重建导向器，辅助关节镜下的手术定位，对3D打印组的50名实习生进行临床教学；而对于传统手术组的实习生，则采用普通的关节镜下的前交叉韧带重建术进行临床教学。结果：3D打印组的学生对膝关节前交叉韧带的解剖认识、对膝关节前交叉韧带的损伤机制认识、对前交叉韧带重建术认识、操作能力评分均高于传统手术组实习生，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论：3D打印对于“5+3”长学制学生的关节镜手术教学有一定的临床应用价值，具有比较不错的发展前景。

关键词：3D打印关节镜“5+3”长学制手术教学

3D打印技术源于欧美等发达国家，也被称为增材制造技术，其可以借助于CAD、3DMAX等软件进行三维模型制作，来完成复杂产品结构的建构，并将其打印成形。3D打印技术也顺着大势运用于医学领域，不过却鲜有学者报道其在关节镜手术教学中的应用。在本研究中，我们运用不同的3D打印技术制作了多个前交叉韧带重建导向器，寻求最优者，辅助关节镜下的股骨、胫骨隧道位置的建立，并且将其应用于3D打印组的学生教学；传统手术组的学生则作为对照组，控制前交叉韧带重建导向器这一变量后，其余与3D打印组保持一致。通过比较两组学生的学习情况来评估3D打印在“5+3”长学制学生关节镜手术教学中的应用价值。

一、资料与方法

1.纳入与排除标准：（1）纳入标准：①“5+3”长学制本科五年级实习学生；②班级各科成绩平均分≥70；③进入骨科临床科室实习时间为连续实习，实习期为1个月。（2）排除标准：①参与临床研究期间因各种原因可能退出的参与者；②受身体特殊原因影响的参与者。

2.一般资料。选择广西医科大学“5+3”临床医学专业学生两个班级共100人，均是2018-2019年在广西医科大学第一附属医院骨关节外科实习的学生，采用3D打印模型进行教学（3D打印组）和传统模式教学（传统手术组）均为50人。两组学生的性别、年龄方面的差异无统计学意义(P＞0.05)。两组学生在既往课程进度方面进行统计学检验，无明显差异（P＞0.05），具有可比性。

3.研究方法：理论课授课均为同一个教授，内容、时长和地点的控制也一样。选择一位获得博士学位的副主任医师给两组学生集中进行临床实习教学，讲解典型病人的基本资料，一般情况。3D打印组除了完成常规的临床教学外，仍需要制作前交叉韧带重建导向器。具体原理为收集病人的影像学资料，通过电脑模拟手术过程，找出正确的前交叉韧带止点，综合分析得到导向器模型，通过3D打印技术打印出前交叉韧带重建导向器。患者及患者家属签署知情同意书，允许录制手术过程。术前术后均需讨论膝关节前交叉韧带的解剖结构及损伤机制、手术方法。传统手术组除不使用前交叉韧带重建导向器外，其余与3D打印组保持一致。研究中所产生的所有数据均采用SPSS17.0软件进行统计学分析，每种数据均至少有三次重复。

二、结果

所有的100名学生均完成了本次实验，均没有因特殊原因或自身情况而退出的。具体结果见表1。

三、讨论

膝关节前交叉韧带重建术的关键在于找准定位，是一项颇具挑战的前沿性手术。本研究所采用的前交叉韧带重建导向器是运用计算机技术，在电脑上模拟手术，结合CT和MRI资料，利用3D打印技术制作的。此导向器不仅能够显著地提高关节镜下的前交叉韧带重建术的成功率，还有助于本科实习生的教学。结果表明，此导向器对于实习生了解、认识和掌握前交叉韧带重建术具有颇为显著的提升作用。

大数据时代的到来标志着人类社会文明的新一层高度，相应的临床教学也因跟随着时代的潮流不断引进新技术、新方法改进、革新传统的教学模式，3D打印技术在这场时代洪流则显得格外耀眼。尽管有诸多文献报导了3D打印的优势，我们仍然得认识到现有技术的缺陷和不足，比如其造价不算便宜，使得其广泛使用受到限制，相应的临床教学也处于摸索阶段。通过我们这一代人的不懈努力，3D打印技术必将造福于人类的医学事业。

参考文献

邱洪九吴毅王子明朱纪峰石岭李帅锋熊雁3D打印导向器辅助关节镜下前交叉韧带重建术骨隧道准确性的对比研究[J].创伤外科杂志，2018，20，（09)，651-655。