• 中国科技论文统计源期刊
  • 中国科技核心期刊
  • 中国高校优秀期刊
  • 安徽省优秀科技期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于CTA数据源3D打印技术联合多媒体教学在腹主动脉扩张性疾病教学的运用

官泽宇 卢冉 余朝文 郭飞 韩洋

引用本文:
Citation:

基于CTA数据源3D打印技术联合多媒体教学在腹主动脉扩张性疾病教学的运用

    作者简介: 官泽宇(1981-),男,硕士,主治医师
    通讯作者: 卢冉, luran2406@sina.com
  • 基金项目:

    安徽省高校教学研究重点项目 2019jyxm1033

    安徽省教育厅省级质量工程项目(教学研究项目) 2020jyxm1199

  • 中图分类号: R192

Application of 3D printing technology combined with multimedia teaching based on CTA data source in the teaching of abdominal aortic dilatation disease

    Corresponding author: LU Ran, luran2406@sina.com ;
  • CLC number: R192

  • 摘要: 目的探讨基于CT血管造影(CTA)数据源3D打印技术联合多媒体教学在腹主动脉扩张性疾病教学中的应用效果。方法选择2020年4-10月蚌埠医学院第一附属医院血管外科硕士、规培生及本科实习生共60人, 采用随机数表法抽样分组, 双盲法, 根据随机数字分配法将所有入选者分为观察组和对照组, 各30人。选取于院内由于腹主动脉扩张性疾病进行血管介入治疗的典型病例4例。4例病例术前均进行过CTA检查, 依据CTA数据采用3D打印技术制作1:1实体模型。对照组采用传统多媒体教学方法, 观察组在多媒体教学的同时联合基于CTA数据源3D打印技术辅助教学进行学习。结果观察组总分高于对照组(P < 0.05), 且观察组在腹主动脉解剖方面测试成绩、腹主动脉扩张性疾病介入治疗方案选择和介入治疗适应证及禁忌证方面测试成绩均明显高于对照组, 差异有统计学意义(P < 0.05);观察组学生对血管系统解剖结构的了解、对主动脉扩张性疾病特征的了解、对腔内手术器具和过程的了解、学习的主动性和自信心均优于对照组, 差异有统计学意义(P < 0.05);观察组满意度为90.00%, 高于对照组的60.00%(P < 0.05)。结论基于CTA数据源3D打印技术联合多媒体教学在腹主动脉扩张性疾病教学中, 能明显提高学生的学习成绩, 提高满意度, 具有良好的应用效果, 适合推广。
  • 表 1  2组学生理论测试成绩比较(x±s;分)

    分组 n 腹主动脉解剖 腹主动脉扩张性疾病介入治疗方案选择 介入治疗适应证及禁忌证 总分
    观察组 30 28.58±3.16 16.25±2.19 41.36±3.68 81.32±5.14
    对照组 30 20.68±3.20 12.05±2.11 31.29±3.77 64.33±4.98
    t 9.62 7.57 10.47 13.00
    P < 0.05 < 0.05 < 0.05 < 0.05
    下载: 导出CSV

    表 2  问卷调查结果在2组间的比较[n; 构成比(%)]

    变量 观察组
    (n=30)
    对照组
    (n=30)
    χ2 P
    对血管系统解剖结构的了解
       改进 27(90.00) 16(53.33) 0.93 < 0.05
       无改进 3(10.00) 14(46.67)
    对主动脉扩张性疾病特征的了解
       改进 25(83.33) 18(60.00) 4.02 < 0.05
       无改进 5(16.67) 12(40.00)
    对腔内手术器具和过程的了解
       改进 28(93.33) 19(63.33) 7.95 < 0.05
       无改进 2(6.67) 11(36.67)
    学习的主动性和自信心
       改进 29(96.67) 20(66.67) 9.02 < 0.05
       无改进 1(3.33) 10(33.33)
    下载: 导出CSV

    表 3  2组学生对教学满意度比较[n;百分率(%)]

    分组 n 非常满意 满意 无所谓 不满意 非常不满意 总满意 Z P
    观察组 30 20(66.67) 7(23.33) 2(6.67) 1(3.33) 0(0.00) 27(90.00)
    对照组 30 10(33.33) 8(26.67) 7(23.33) 5(16.67) 0(0.00) 18(60.00) 2.90 < 0.05
    合计 60 30(50.00) 15(25.00) 9(15.00) 6(10.00) 0(0.00) 45(75.00)
    下载: 导出CSV
  • [1] 罗涛, 张超. PBL教学法结合循证医学PICOS模式在血管外科临床教学中的应用[J]. 武警后勤学院学报(医学版), 2015, 24(6): 450.
    [2] 谭中宝, 狄镇海. 临床专业研究生介入放射学课程教学改革探索[J]. 中国保健营养, 2019, 29(9): 47.
    [3] 闫志文, 李硕峰, 李傲, 等. 3D生物打印技术在组织工程和器官移植中应用的研究进展[J]. 吉林大学学报(医学版), 2019, 45(1): 197.
    [4] WANG Z, YANG Y. Application of 3D printing in implantable medical devices[J]. Biomed Res Int, 2021, 2021(6): 1.
    [5] JACOB S, NAIR AB, PATEL V, et al. 3D printing technologies: recent development and emerging applications in various drug delivery systems[J]. AAPS PharmSciTech, 2020, 21(6): 220. doi: 10.1208/s12249-020-01771-4
    [6] 余朝文, 卢冉, 唐文波, 等. 血管腔内治疗模拟器在血管外科临床技能培训中的应用[J]. 蚌埠医学院学报, 2020, 45(5): 3.
    [7] 孙亮亮, 冯晓云, 汤玮, 等. 临床路径教学法在内分泌科住院医师规范化培训中的应用[J]. 西北医学教育, 2014, 22(1): 196.
    [8] KALYAN BP, KUMAR L. 3D printing: Applications in tissue engineering, medical devices, and drug delivery[J]. AAPS Pharm Sci Tech, 2022, 23(4): 92.
    [9] BAFITIS V, KESKINIS C, KATSIKOGIANNI F, et al. The undergraduate teaching of vascular surgery in Greek medical schools: theory and clinical practice[J]. Int Angiol, 2017, 36(4): 386.
    [10] BHAMIDIPATI CM, LAPAR DJ, STUKENBORG GJ, et al. Transcatheter arterial revascularization outcomes at vascular and general surgery teaching hospitals and nonteaching hospitals are comparable[J]. J Vasc Surg, 2012, 56(1): 247.
    [11] 来志超, 邱宸阳, 赵哲维, 等. 血管腔内模拟器教学提升医学生的血管外科学操作技能及兴趣[J]. 基础医学与临床, 2018, 38(6): 152.
    [12] 舒畅, 郭媛媛. 腔内血管外科时代, 主动脉疾病的治疗进展[J]. 中国普通外科杂志, 2016, 25(12): 1675.
    [13] 万正东, 王玖言, 雷红卫, 等. 简易周围血管介入教学模型在本科生实习教学中的应用[J]. 血管与腔内血管外科杂志, 2017, 3(4): 896.
    [14] WILK R, LIKUS W, HUDECKI A, et al. What would you like to print? Students' opinions on the use of 3D printing technology in medicine[J]. PLoS One, 2020, 15(4): e0230851.
    [15] RYAN J, PLASENCIA J, RICHARDSON R, et al. 3D printing for congenital heart disease: a single site's initial three-year experience[J]. 3D Print Med, 2018, 4(1): 15.
    [16] Al-DULIMI Z, WALLIS M, TAN DK, et al. 3D printing technology as innovative solutions for biomedical applications[J]. Drug Discov Today, 2021, 26(2): 360.
    [17] 李晓峰. 3D打印技术在骨科临床教学中的应用[J]. 微创医学, 2018, 13(2): 217.
  • [1] 郭飞王全鹏代建昊张莉 . CT三维重建配合3D打印技术在辅助寰枢椎椎弓根螺钉置入的应用价值评估. 蚌埠医学院学报, 2018, 43(6): 784-788. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2018.06.025
    [2] 汪建超杨秀木 . 病案分析教学法结合影像资料在全科医生教学中的应用. 蚌埠医学院学报, 2018, 43(7): 977-979. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2018.07.042
    [3] 贾建光马家池李靖谢波李洪波汪虎张新鑫钱军喻大军 . 3D打印技术联合Sandwich教学法在肿瘤外科临床见习中的应用探讨. 蚌埠医学院学报, 2020, 45(7): 943-945. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2020.07.027
    [4] 钱伟东屈洪党陈育华张扬 . 动脉瘤性蛛网膜下腔出血的病因诊断. 蚌埠医学院学报, 2012, 36(8): 901-903.
    [5] 娄飞云熊韵波 . 多媒体典型病例教学法在神经外科临床实习中的应用. 蚌埠医学院学报, 2010, 35(8): 841-842.
    [6] 张顺花孙医学张俊祥王震寰张艳潘如凤石彦宋伟怀玉水 . 基于Director超声诊断学多媒体教学软件的开发与研究. 蚌埠医学院学报, 2012, 36(11): 1355-1356,1361.
    [7] 尹克金白卓杰王小进 . 乙酰唑胺激发试验CT灌注成像联合CT血管造影对慢性脑供血不足的诊断价值. 蚌埠医学院学报, 2016, 41(12): 1676-1678. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2016.12.044
    [8] 徐静邵素云周静鲍丽杨茹 . 术前健康教育对冠心病介入诊疗患者焦虑情绪的影响. 蚌埠医学院学报, 2007, 32(1): 97-99.
    [9] 韩冠生李振伟张仲传牛国旗邵晨黄建朱勋兵袁伶俐 . 3D打印技术在膝关节镜临床教学中的应用研究. 蚌埠医学院学报, 2021, 46(10): 1464-1467. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2021.10.035
    [10] 桑道乾王磊叶明许文芳王春桑庆庆杨小迪 . 3D微视频在神经病学总论教学中的应用. 蚌埠医学院学报, 2022, 47(10): 1455-1456. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2022.10.028
    [11] 席静雯黄婉婷周未来张丽娟翁杨晨贾贤杰方九亿 . 地方高校不同人群关于长三角高等医学教育一体化的意愿影响因素分析. 蚌埠医学院学报, 2023, 48(8): 1115-1120. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2023.08.022
    [12] 施超张圣强杨少峰沈崇文葛思堂 . 思维导图结合过程取向-指导式教学在主动脉夹层手术教学中的应用效果. 蚌埠医学院学报, 2023, 48(10): 1479-1481. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2023.10.034
    [13] 余朝文卢冉唐文波陈辉高涌 . 血管腔内治疗模拟器在血管外科临床技能培训中的应用. 蚌埠医学院学报, 2020, 45(5): 666-668. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2020.05.028
    [14] 赵韧周碧蓉李泉王柘李小虎 . PACS辅助PBL教学模式在心血管专科医生心血管罕见病教学中的探索. 蚌埠医学院学报, 2023, 48(10): 1465-1468. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2023.10.030
    [15] 关超吴宇曹海明付永谷明利朱奎 . 三维交互技术在经皮肾镜手术临床教学中的应用. 蚌埠医学院学报, 2019, 44(6): 827-829. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2019.06.038
    [16] 杨小淮李庆文刘建民刘贝贝李正红 . 案例教学法在泌尿外科实习教学中的应用. 蚌埠医学院学报, 2012, 36(11): 1353-1354.
    [17] 张恒陈濛濛宣玲唐碧康品方张先林刘进军吴士礼黄宇理王洪巨 . 医学人文教育在住院医师规范化培训中的应用. 蚌埠医学院学报, 2019, 44(6): 829-830. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2019.06.039
    [18] 王福生 . 我的医学之路从这里启航. 蚌埠医学院学报, 2023, 48(1): 10-13. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2023.01.003
    [19] 陈明华张武丽孟笑飞闫志邱燕 . 卓越医生培养背景下医学院校医学人文课程设置研究. 蚌埠医学院学报, 2020, 45(1): 113-117. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2020.01.029
    [20] 徐家丽陈辉陈晓晖陈卫东佘佳朱广萍关宿东高涌 . 地方医学院校临床医学专业卓越医师培养计划的实施与探索. 蚌埠医学院学报, 2020, 45(7): 946-949, 953. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2020.07.028
  • 加载中
表(3)
计量
  • 文章访问数:  1426
  • HTML全文浏览量:  650
  • PDF下载量:  9
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-01-13
  • 录用日期:  2022-04-24
  • 刊出日期:  2023-04-15

基于CTA数据源3D打印技术联合多媒体教学在腹主动脉扩张性疾病教学的运用

    通讯作者: 卢冉, luran2406@sina.com
    作者简介: 官泽宇(1981-),男,硕士,主治医师
  • 1. 蚌埠医学院第一附属医院 血管外科, 安徽 蚌埠 233004
  • 2. 蚌埠医学院第一附属医院 影像科, 安徽 蚌埠 233004
  • 3. 蚌埠医学院第一附属医院 放疗科, 安徽 蚌埠 233004
基金项目:  安徽省高校教学研究重点项目 2019jyxm1033安徽省教育厅省级质量工程项目(教学研究项目) 2020jyxm1199

摘要: 目的探讨基于CT血管造影(CTA)数据源3D打印技术联合多媒体教学在腹主动脉扩张性疾病教学中的应用效果。方法选择2020年4-10月蚌埠医学院第一附属医院血管外科硕士、规培生及本科实习生共60人, 采用随机数表法抽样分组, 双盲法, 根据随机数字分配法将所有入选者分为观察组和对照组, 各30人。选取于院内由于腹主动脉扩张性疾病进行血管介入治疗的典型病例4例。4例病例术前均进行过CTA检查, 依据CTA数据采用3D打印技术制作1:1实体模型。对照组采用传统多媒体教学方法, 观察组在多媒体教学的同时联合基于CTA数据源3D打印技术辅助教学进行学习。结果观察组总分高于对照组(P < 0.05), 且观察组在腹主动脉解剖方面测试成绩、腹主动脉扩张性疾病介入治疗方案选择和介入治疗适应证及禁忌证方面测试成绩均明显高于对照组, 差异有统计学意义(P < 0.05);观察组学生对血管系统解剖结构的了解、对主动脉扩张性疾病特征的了解、对腔内手术器具和过程的了解、学习的主动性和自信心均优于对照组, 差异有统计学意义(P < 0.05);观察组满意度为90.00%, 高于对照组的60.00%(P < 0.05)。结论基于CTA数据源3D打印技术联合多媒体教学在腹主动脉扩张性疾病教学中, 能明显提高学生的学习成绩, 提高满意度, 具有良好的应用效果, 适合推广。

English Abstract

  • 腹主动脉扩张性疾病是病情较为凶险的血管外科疾病,腹主动脉瘤是一种严重危及人民生命健康的血管疾病,也是外科学教学的重点内容[1-2]。关于血管性疾病的教学,一直是一个难点科目,多数采取二维图像展示教学,在显示血管方面效果较差,往往难以取得良好的教学效果。3D打印技术近年来开始应用于医学及教学领域,其多方面的优势受到很多学者青睐[3-5]。而临床学习中,如果对相应解剖结构不够熟悉,学生很难提高学习的积极性,因此,通过寻找形象直观的解剖结构教学方法,提高学生的积极性进而提升教学的效果,具有重要的意义[6-7]。故本研究就基于CT血管造影(CTA)数据源3D打印技术联合多媒体教学在介入治疗腹主动脉扩张性疾病教学中的应用进行研究,旨在提供一种新型教学方式应用于介入治疗腹主动脉扩张性疾病教学中,为医学生掌握术前诊断、评估及制定手术方案提供实际、有效的帮助。

    • 选择2020年4-12月蚌埠医学院第一附属医院血管外科硕士生、规培生及本科实习生共60人,采用双盲法,根据随机数字分配法分为观察组和对照组,各30人。观察组男22例,女8例;年龄22~29岁,平均(24.35±3.68)岁;硕士生6人,规培生12人,本科生12人。对照组男23例,女7例,年龄22~29岁,平均(24.58±3.66)岁;硕士生5人,规培生14人,本科生11人。2组学生入学录取成绩、性别、年龄、专业学习进度均具有可比性。

    • 选取4例典型腹主动脉扩张性疾病病例,均接受血管介入治疗。根据术前CTA数据,联合3D打印技术,制作实体模型,采取快速成型方式,按照1∶ 1比例打印病例实体模型。

    • 2组授课教师相同,多媒体课件与课时相同,授课教师课前设计讨论问题,并根据大纲讲解腔内治疗学。采用多媒体课件形式对难点知识、重点知识进行讲解,帮助学生及时发现问题并解决问题,提升其临床思维,加深对相关知识的掌握。本研究授课内容为第3版《介入放射学》腹主动脉扩张性疾病介入治疗。对照组通过传统多媒体课件,首先由教师讲解血管相关基础知识,并通过多媒体课件向学生展示经过处理的CTA血管MPR、CPR以及MIP图像,并进行讲解,主要针对血管走行异常、狭窄部位、动脉瘤情况、侧支循环途径以及发育畸形方面进行讲解。在理论知识的讲述上,结合多媒体课件中的疾病图片和动画进行,帮助学生更好理解重点难点知识。在实践课上,观看典型病例手术过程图像。观察组在多媒体教学过程中,采用基于CTA数据源3D打印模型代替经过处理的CTA血管MPR、CPR以及MIP图像,进行讲解, 应用3D打印模型辅助讲解腹主动脉扩张性疾病介入治疗过程。

    • (1) 理论测试: 血管介入知识教学结束时,统一进行考试,理论试卷满分100分,内容包括: 腹主动脉解剖,腹主动脉扩张性疾病介入治疗方案选择、介入治疗适应证及禁忌证;(2)问卷调查: 采取问卷调查的形式对教学效果进行评价,调查内容包括对血管系统解剖结构的了解、对主动脉扩张性疾病特征的了解、对腔内手术器具和过程的了解、学习的主动性和自信心;(3)满意度: 以问卷调查形式评价,分为非常满意、满意、无所谓、不满意、非常不满意5个等级,满意度=(非常满意+满意)/总人数×100.00%。

    • 采用t检验、χ2检验和秩和检验。

    • 观察组总分高于对照组(P < 0.05),且观察组在腹主动脉解剖方面测试成绩、腹主动脉扩张性疾病介入治疗方案选择和介入治疗适应证及禁忌证方面测试成绩均明显高于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05)(见表 1)。

      分组 n 腹主动脉解剖 腹主动脉扩张性疾病介入治疗方案选择 介入治疗适应证及禁忌证 总分
      观察组 30 28.58±3.16 16.25±2.19 41.36±3.68 81.32±5.14
      对照组 30 20.68±3.20 12.05±2.11 31.29±3.77 64.33±4.98
      t 9.62 7.57 10.47 13.00
      P < 0.05 < 0.05 < 0.05 < 0.05

      表 1  2组学生理论测试成绩比较(x±s;分)

    • 观察组学生在对血管系统解剖结构、主动脉扩张性疾病特征以及腔内手术器具和过程的了解、学习的主动性和自信心均优于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05)(见表 2)。

      变量 观察组
      (n=30)
      对照组
      (n=30)
      χ2 P
      对血管系统解剖结构的了解
         改进 27(90.00) 16(53.33) 0.93 < 0.05
         无改进 3(10.00) 14(46.67)
      对主动脉扩张性疾病特征的了解
         改进 25(83.33) 18(60.00) 4.02 < 0.05
         无改进 5(16.67) 12(40.00)
      对腔内手术器具和过程的了解
         改进 28(93.33) 19(63.33) 7.95 < 0.05
         无改进 2(6.67) 11(36.67)
      学习的主动性和自信心
         改进 29(96.67) 20(66.67) 9.02 < 0.05
         无改进 1(3.33) 10(33.33)

      表 2  问卷调查结果在2组间的比较[n; 构成比(%)]

    • 观察组满意度为90.00%,高于对照组的60.00%,差异有统计学意义(P < 0.05)(见表 3)。

      分组 n 非常满意 满意 无所谓 不满意 非常不满意 总满意 Z P
      观察组 30 20(66.67) 7(23.33) 2(6.67) 1(3.33) 0(0.00) 27(90.00)
      对照组 30 10(33.33) 8(26.67) 7(23.33) 5(16.67) 0(0.00) 18(60.00) 2.90 < 0.05
      合计 60 30(50.00) 15(25.00) 9(15.00) 6(10.00) 0(0.00) 45(75.00)

      表 3  2组学生对教学满意度比较[n;百分率(%)]

    • 随着医学生教育的改革,与以往相比,学生的学习目标更加具体,对临床教学的要求越来越高,尤其在血管外科方面,内容较为抽象,教学难度更大,需要学生较强的三维立体思维能力。在多年来的教学工作中,我们发现,本科生和研究生的血管外科方面的学习内容较少,且教学方式单一,学生往往难以产生兴趣,在以后的临床工作中,缺乏对血管性疾病的认识,使其临床工作面临很多困难[8-9]。随着血管外科治疗技术的不断发展,学习血管外科的学生也逐渐增多,但由于该学科是一个操作性和技术性极强的学科,学生除了要掌握大量的内外科基础知识,还需熟悉各个血管的供血、引流器官解剖知识[10-11]。总结以往的教学工作,学生的学习效果普遍不理想,发现问题、解决问题的能力较差,因此,我们迫切需要探索一种新的教学模式,提高学生对腔内治疗的学习效果[12-13]

      3D打印技术属于一种三维模型制作,通过分层制造和逐层叠加制造三维实体[14-15]。由于3D打印技术的不断发展,血管外科治疗术前的评估、手术方案的拟定均有了新的形式,其将抽象虚拟的三维图像转化为可视的解剖模型[16], 大大提高了术前对病情的评估准确性。本研究将CTA数据源3D打印技术联合多媒体应用在腹主动脉扩张性疾病的教学中,取得了满意的效果,结果显示,在成绩测试方面,观察组总分高于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05),且观察组在腹主动脉解剖方面测试成绩、腹主动脉扩张性疾病介入治疗方案选择和介入治疗适应证及禁忌证方面测试成绩均明显高于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05);观察组学生在对血管系统解剖结构、主动脉扩张性疾病特征以及腔内手术器具和过程的了解、学习的主动性和自信心均优于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05);观察组满意度为90.00%,高于对照组的60.00%,差异有统计学意义(P < 0.0.5)。在血管介入治疗方面理论学习基础上,实践学习更加重要,由于血管介入治疗复杂、风险高,再加上医患关系紧张的现状,学生在病人身上反复观摩练习的机会几乎为零,因此其临床实践的机会少之又少。3D打印技术一方面可以对教师讲解手术过程、注意事项、技术关键等起到辅助作用,另一方面也有助于学生边学习边操作[17]。更大的优势是,这种学习模式可以在体外重复进行,增加年轻医生的实践机会,提升自信心。另外,3D打印技术教学能实时将医生的操作展示出来,并可以精确采集数据,帮助学生对操作规范性进行自我评价。该种教学方式使年轻医生有更多的实践操作机会,并且能见识到现实未见到的病例,在减少对病例需求的同时,也大大提高了学习的效果,利于短时间内突破技术瓶颈。

      综上所述,基于CTA数据源3D打印技术联合多媒体教学在腹主动脉扩张性疾病教学中,能明显提高学生的学习成绩,提高满意度,具有良好的应用效果,适合推广。

参考文献 (17)

目录

    /

    返回文章
    返回