王建忠 孙明启 包国玉
（内蒙古医科大学第二附属医院创伤一科，呼和浩特010030）
3D打印模型在中医骨伤科学教学中的应用研究※
王建忠 孙明启 包国玉
（内蒙古医科大学第二附属医院创伤一科，呼和浩特010030）
目的评价3D打印模型在中医骨科学教学中的作用。方法随机抽取36名内蒙古医科大学中医学院进入临床实习的本科生为研究对象，将其平均分实验组和对照组。实验组参考教材《中医骨科学》，结合临床3D打印模型，对学生实施3D打印模型骨科教学。对照组学生单纯实施普通教学。最后以理论方式和临床实践方式对比两组学生考试成绩及各考核指标有无显着性差异。结果通过3D打印模型实施教学的学生成绩明显高于对照组，两组对比有显着性差异（P＜0.05）；问卷调查显示，学生对本课程的学习兴趣有所增加，试验组的学生对中医骨伤科学的基本理论与基本技能的掌握水平亦有一定提高，与对照组相比有明显差异（P＜0.05）。结论在中医骨科教学中，运用3D打印模型，能在一定程度上提高教学效果。
3D打印；教学法；中医骨伤科学
在中医骨科临床教学中，如何形象地描述和展现骨折移位及复位过程，将解剖学和运动医学知识运用到病例的诊断和治疗，是中医骨科教学的一个难点。在没有3D打印模型的辅助下，教师只能以文字描述或平面画图进行灌输式教学，方法简单，形式枯燥。而学生只能被动接受。如此一来，实际效果往往难尽人意。改变传统教学模式，树立“学生为主，教师为辅”的教学新理念，改变学生被动接受的教学模式，激发学生的主动性。提高其综合分析能力、创新性思维能力、自学能力和主动获取知识与动手能力［1］。
3D打印技术是目前全球最尖端的技术之一［2］，3D打印技术的出现，为教育行业打开了一扇新窗口，通过应用3D打印技术，学生可以享受到最前沿的辅助教学技术，还可以促进他们的学习兴趣，促进他们的科学素养，为他们的职业发展奠定良好的基础。
在本研究中，试图运用3D打印模型，通过数字化技术真实地再现患者的骨折与畸形的具体形态，为临床教学提供直观的数字模型。通过3D打印模型，学生可以更好地从临床医生的角度诊治疾病，更好地理解患者的受伤机制，结合临床表现以及影像学资料，从而正确诊断，合理治疗，制定出相应的手法复位操作。
1 资料与方法
1.1 一般资料选取36名内蒙古医科大学中医学院2012级针灸推拿班学生，将其随机分为2组，试验组和对照组各18名。两组学生的年龄、性别、专业基础等一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。
1.2 研究方法
1.2.1 试验组参考统编教材《中医骨伤科学》结合3D打印模型进行设计。通过理论授课将相关章节的内容讲述完成后，模拟临床场景，利用3D打印模型进行实际操作，操作中出现的不足与错误进行现场纠正，重点步骤、主要手法着重强调，加深印象。
1.2.2 对照组按照教材的教学大纲进行备课、讲课。相关章节的内容讲述完成后，结合临床实际，用语言描述及平面图示的方法讲述骨科疾病的发病、临床表现、治疗；骨折的移位复位。对重点、难点进行详细讲述，尽量使学生充分理解。教学过程中不使用3D打印模型。
1.2.3 测试及问卷调查对两组学生进行骨科知识及实际操作进行考核，针对课堂认真听讲程度、对《中医骨伤科学》学习兴趣、专业知识掌握程度以及独立思维能力提高等方面进行问卷调查。
1.3 统计学方法应用SPSS 13.0统计软件，分析所得数据，定量资料采用（）表示，若P值＜0.05，则表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 理论与实践技能测试试验组学生测试成绩（89.1± 1.30，n=18）明显高于对照组（77.2±1.12，n=18）。两组比较有显着性差异（P＜0.05）。
2.2 调查问卷结果（表1）
表1 调查问卷结果（例）
表1显示，在《中医骨伤科学》教学过程中，试验组对学习更有兴趣，专业知识的掌握水平、课堂认真听讲程度以及独立思维能力均得到很大提高，与对照组相比有明显差异（P＜0.05）。
3 典型医案
李某，男，54岁。左髌骨粉碎骨折，骨折后左髌骨粉碎骨折三维CT，模拟复位后图示（图1）。
图1 左髌骨粉碎骨折复位前后3D图
4 讨论
3D打印是以数字化模型为基础，运用粉末状塑料或金属等可粘合材料，通过逐层打印的方式构造物体，是一种快速成形技术。被称为“第三次工业革命”［3-5］。在计算机的控制下，基于材料累加和叠层方法，根据物体的空间结构，分层堆积，自动迅速地将设计思想转化为实体，甚至直接制造出外形与结构等同于原形的、具有复杂空间结构的零部件［6-7］。在临床实践中，3D打印技术制作的模型，可以在术前提供逼真的模拟环境。临床研究表明，通过术前直观的模拟手术，医生可以尝试不同手术方案以及复位方法，在此基础上进一步调整优化手术方案，从而制定出最佳的个体化的操作方法［8-10］。
3D打印的优点也被用在各专业的教学实践当中。到目前为止，还没有见到3D打印技术在《中医骨伤科学》教学当中得到很好应用的相关报道。《中医骨伤科学》是门实践性很强的临床学科。传统的骨科教学是老师讲、学生听，对于难以用语言描述的原理及操作，单纯讲课往往使学生难以理解。更不能学生的主体地位没有体现，也不能主动性地参与教学活动。而3D打印模型鲜明、直观、形象、动态，可以很好地模拟临床情景，拉近了理论与临床的距离，它的生动性对于提高学生对知识点的记忆能力有重要的作用，弥补传统教学的不足。把教学素材有机地结合起来，通过人机互动的模式，犹如身临其境［11］。使《中医骨伤科学》教学内容得以补充和升华，提高了学生学习的主动性，既节约了教学资源、又提高了教学效果、有效促进医学素质教育。运用数字化3D打印技术，再现患者的骨折、脱位等病理现象，为中医骨科临床教学提供直观的教学模型。学生可以通过3D打印模型，重现患者的受伤机制、展现骨折的移位及粉碎程度，从而能够演示完整的临床诊治过程，为制定治疗方案，模拟手法复位提供良好的条件。改变了以文字描述的教学方法，调动了学生学习的积极性，提高了教师的教学质量和学生的学习效率。
总之，3D打印模型改变了传统的《中医骨伤科学》教学模式，充分利用现代科技辅助教学，加强了理论与实践相结合，提高学生的动手能力，从而全面提高《中医骨伤科学》的教学水平，具有很大的优越性。
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Application Research of 3D Printing Model in the Teaching Orthopaedics of Traditional Chinese Medicine
WANG Jianzhong，SUN Mingqi，BAO Guoyu
Trauma Department，the Second Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University，Hohhot 010030，China
Objective To evaluate the role of 3D print model in teaching orthopaedics of traditional Chinese medicine.Methods A random sample of 36 students into the clinical practice of undergraduate as the research objects in traditional Chinese medicine institute of Inner Mongolia Medical University.They were divided into experimental group（n=18）and control group（n=18）.The experimental group accepted traditional Chinese medicine reference combined with the clinical model of 3D printing.The control group accepted traditional Chinese medicine
imply.A test was carried out to find difference in theory and clinical practice in the two groups.Results The achievement of the experimental group was significantly higher than that of the control group，and there was significant difference（P＜0.05）.Questionnaire survey showed that the experimental group students were more interested in orthopaedics of traditional Chinese medicine，and mastery of knowledge level was improved.Comparing with the control group，there had significant difference（P＜0.05）.Conclusion It can improve the teaching effect in orthopaedic teaching of traditional Chinese medicine by using the model of 3D printing.
3D printing；teaching method；orthopaedics of traditional Chinese medicine
10.3969/j.issn.1672-2779.2016.20.006
1672-2779（2016）-20-0011-03
杨杰 本文校对：李波
2016-05-04）
国家自然科学资助项目（No：81160228，81260284）；中国博士后科学基金资助项目（No：2015M572594）
