骨科学是一门与解剖学和影像学关系密切的学科，以往的临床带教主要依靠解剖图谱、影像学资料、骨骼模型以及多媒体等传统手段，由于图谱和影像资料立体感差、临床标本短缺、模型仿真度不足等问题的存在，骨科的临床教学一直都是骨科教学的一大难点[1]。近年来住院医师规范化培训政策在全国范围的实施和普及，对骨科规范化培训学员的专业理论和实践技能水平提出了更高的要求，同时也给骨科的临床教学带来了更大的挑战[2]。随着3D打印技术在临床的逐步推广和应用[3-4]，其在临床教学中的应用价值也逐渐显现出来[5-6]。从2016年1月开始，我们将3D打印模型应用于骨科住院医师规范化培训的临床教学中，收到了较好的教学效果，现将研究结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年1—6月在徐州医科大学附属医院进行骨科住院医师规范化培训的学生62名作为研究对象。其中，男生36名，女生26名，将其随机分为传统教学法组和新教学法组，每组各31名学生，且男女比例相同，两组学生的一般资料对比，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 研究方法

严格按照骨科住院医师规范化培训的教学大纲和要求，采用统一的教材和课时，由同一位教师（具备5年以上骨科临床带教经验）进行临床教学。临床教学中选取脊柱外科常见病多发病的典型病例，传统教学法组采用常规的多媒体教学法，主要通过病史采集、体格检查、影像学资料（包括X线、CT、MRI等）和PPT等多媒体手段讲解疾病的病理机制、临床表现、诊断、鉴别诊断和治疗策略等相关知识。新教学法组除采用上述相同教学手段外，还将事先打印的3D模型应用到临床教学中。

1.3 评价方法

骨科规范化培训结束后，对两组规范化培训学生进行出科考核。考核内容分为两个部分，第一部分为临床专业理论考核（笔试），满分100分，第二部分为评价教学效果的调查问卷（不记名形式填写），具体包括教学方法是否有助于对理论知识的理解和掌握、是否能够提高学习兴趣、是否能调动学习的积极性和主动性以及对教学模式的满意度四个方面，每项的评分标准为0～10分，满分10分，学生根据实际情况酌情打分。

1.4 统计学方法

采用SPSS 16.0软件对数据进行分析处理，计量资料以（均数±标准差）表示，采用t检验；计数资料以（n，%）表示，采用χ2检验，以P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

新教学法组规培生的专业理论笔试成绩（91.39±3.40）分，高于传统教学法组的（85.45±4.08）分，且差异有统计学意义（P＜0.05）。

对所有学生进行调查问卷，发放问卷62份，回收62份，回收率100%，而且均为有效问卷。统计结果显示，新教学法组学生四个方面的教学效果评分均优于传统教学法组，差异具有统计学意义（P＜0.05）（表1）。

3 讨论

骨科规范化培训学生的临床带教是骨科教学的一大难点，骨科规培生解剖学知识的功底将直接影响其对骨科疾病的理解和掌握。由于传统观念的束缚，国人遗体捐赠数量远远不能满足临床教学的需要[7]，有限的人体标本主要用于医学院校人体解剖课程的教学，医学生进入规范化培训阶段后便很少有机会接触到人体标本，而手术过程中的观摩又很难满足临床教学的要求，因此往往会出现解剖知识与临床实践相脱节的现象。以往的骨科临床带教主要依靠患者的X线、CT等影像学资料、解剖图谱和PPT等多媒体资料，X线可以满足规培生学习一些简单的四肢骨折，但对他们理解脊柱、骨盆等复杂结构的疾患帮助不大。尽管三维CT重建技术已经大大丰富了传统CT平扫所能提供的解剖信息，但由于脊柱等不规则骨本身的解剖复杂性，有限的三维图像和角度很难让骨科规培生获得足够的三维解剖信息。先前有研究报道3Dbody手机APP可以弥补上述不足[8]。然而同X线图像相似，三维CT、PPT以及3Dbody APP的输出图像仍然是一个二维平面，规培生在脑海中将二维图像重构成骨关节三维形态的过程中不可避免的会产生一些偏差。而且，这种二维图像不能形象的显示出立体层次和方位，对一些复杂骨骼结构的细节信息也难以完全获取。

由于刚接触临床的规培生很难在短时间内利用几年前学习的解剖学知识建立起足够的三维立体抽象思维以充分认识和理解骨科相关疾病，这使得骨科的临床教学面临难度大、成效低的局面。近年来，3D打印技术取得了迅猛的发展，已广泛应用于工业制造、航空航天等领域。3D打印是一种快速成型技术，它是以影像学数据为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造三维实体模型[9]。3D打印技术可以打印出1∶1的骨骼模型，使学生可以从任意角度观察骨骼的三维立体结构和形态，直观清晰的把握每一个解剖细节，从而透彻理解骨科疾病的病理机制。相对于四肢简单骨折而言，脊柱疾患、骨盆骨折等复杂疾病一直是骨科临床教学的难点。其原因是这些部位的骨骼形态不规则、位置深在且毗邻复杂。例如，先前讲解腰椎峡部裂、腰椎滑脱症主要依靠解剖图谱和影像学资料，但这种传统方法难以使规培生直观准确的理解其病理状态，这就要求规培生有较好的空间想象力。临床教学中，规培生总是反映讲解的内容过于抽象、难以理解，带教老师耗费大量时间讲解抽象的定义，收到的教学效果并不好。尽管规培生已经在大学解剖课上接触过骨骼标本，但标本大多来自正常人体，他们很少有机会可以接触到病理状态下的骨骼，这在很大程度上影响了医学生对骨科疾病的认识和理解。3D打印技术的出现让这个问题迎刃而解。3D打印的立体骨骼模型可以将复杂的脊柱解剖结构和病变部位清晰的呈现在学生面前，学生可以从任意角度观察椎体的解剖结构与病理特征。3D打印模型可以提供较影像学更为详细、准确、直观的解剖学信息，使骨科疾病的病理状态一目了然，从而帮助学生更好的理解影像学资料及其所对应的解剖部位，提高阅片能力。同时，教师还可以指导学生们在3D模型上进行模拟手术操作，使学生在教室里即可清晰直观的理解手术的操作过程及要点，如术中进钉点的位置、进钉角度和方向以及术中可能损伤的结构等等。可见，在临床教学中应用3D模型有助于提高规培生对骨科疾病的认识、理解和掌握。本研究中，新教学法组规培生的理论成绩明显高于传统教学法组，该结果与先前的研究结果一致[10]。

表1 两组学生的教学效果评分比较（±s，分）

表1 两组学生的教学效果评分比较（±s，分）

有助理解掌握 8.74±0.68 7.19±0.75 8.512 ＜0.05提高兴趣 8.94±0.81 7.29±0.69 8.572 ＜0.05调动积极性 9.06±0.63 7.13±0.62 12.214 ＜0.05教学满意度 9.13±0.67 7.06±0.63 12.503 ＜0.05

引入3D打印模型的新教学法，还具有另外一些传统教学法不能比拟的优势。传统教学法中老师讲、学生听，学生只是被动的接受者，枯燥乏味的教学模式往往收效欠佳。而新教学法是师生互动的教学模式，老师不仅会借助PPT等多媒体教具，还会在3D模型上进行直观的讲解，学生则可以亲自动手操作3D模型以加深对疾病病理状态的感性认识，因此原本抽象、枯燥乏味的教学内容就变得更加形象生动和直观。新教学法使课堂气氛更加活跃，充分调动了学生的学习积极性，使学生的参与度大幅提高。新教学法可以真正做到让学生看得见、摸得着、学的快、记得牢，从而大大提高了学生的学习效率。不仅如此，新教学法还降低了教师的授课难度，提高教学效率和教学质量，使教与学都更轻松。

但是，目前3D打印模型在临床教学中的应用还存在一些限制。首先，3D打印模型制作费用较高，目前难以在临床教学中普及。其次，虽然3D打印模型与实物接近，但两者间仍存在一定的差异，仍然只能作为实物的参考。第三，到目前为止适用于医学的3D打印材料仍然很有限。最后，目前的3D打印模型尚无软组织的附着，因此还无法真实再现神经、血管等的走行和分布[11-12]。

综上所述，引入3D打印模型的新教学法从根本上改变了以往沉闷乏味的教学模式，实现了解剖基础课和临床见习课的完美结合，不仅活跃了课堂气氛，激发了学生的学习兴趣，提高了学习积极性，还使原本抽象难懂的教学内容变得形象直观、易于掌握，大大提高了学生的学习效率和老师的教学质量，因此，值得在骨科规范化培训教学中进一步推广和应用。