伍颖颖，周 丰，向 琳，熊 毅

(1.口腔疾病研究国家重点实验室/国家口腔疾病临床研究中心，四川 成都 610041；2.四川大学华西口腔医院种植科，四川 成都 610041)

随着计算机技术的快速发展，数字化技术与口腔种植技术广泛结合，建立起了在口腔锥形束CT(Cone-beamed computed tomography，CBCT)和口内扫描仪获得的三维图像基础上，利用Simplant、GuideMia和3shape Implant Studio等种植导板设计软件制作种植导板或者全程使用数字化导航引导精确种植的数字化种植技术，相比于自由手种植取得了更加精确的种植效果[1-3]。

口腔种植学作为口腔修复学的一部分，对学生临床能力的训练提出了很高要求。临床教学不仅包括临床见习实习，也包括临床技能的实验课程，以及研究生阶段的专业教育，规培生的科室轮转等。在诸多临床技能中，数字化种植技术日益成为关注的热点。如今国外的种植学教育正将数字化种植技术作为重要内容引入教学，2013年已有74.5%的美国口腔院校配备手术导板用于教学，另有25%的院校使用数字化种植设计软件培训学生[4]。国内也有相关研究报道使用数字化种植技术进行课程改革，并收获了一定的效果[5-6]。本文就将数字化导板技术引入临床教学，构建术前诊断-方案设计-手术操作-术后评估的临床实践能力的教学闭环这一举措的可能性与重要性作一阐述。

1 临床教学的积极作用

口腔种植技术对术者手部技能和操作经验要求较高。但口腔种植学课程授课模式仍以教师讲授PPT和课本内容为主，导致学生缺乏对手术周结构和操作流程直观、系统的认识，出现初上临床时手忙脚乱的现象。因此，设置与理论课程同步进行的实践课程，对提高教学效果有重要意义。除了操作技能外,临床教学的积极作用也体现在提高医学生人文素养和能力上。湘雅医学院将团队精神、医学伦理和创新精神列为实习阶段培养的六大目标的一部分，取得了一定效果[7]。

现如今我国种植学教育以毕业后教育(含研究生教育和继续教育)为主，与国外大学较长学制和不同教学模式培养出的研究生相比，我国研究生年龄小，循证思维欠缺，自主精神较差[8]。随着种植治疗普及度和安全性大大提高，目前美国口腔院校对于种植学科教育的认识已经从“教不教”转变为“教什么”[4]。此举积极意义在于院校内开展的种植临床教学训练在专业医生指导下更为安全高效，虽然此举会造成病人的疑虑和冲击医院的专业水平，但这也促进了口腔院校提高学生临床能力和改革课程设置[9]。

2 种植临床教学存在的问题

2.1 颌骨仿真种植模型作用单一，局限性大

虽然颌骨仿真种植模型在初期医学生学习时对于锻炼操作能力，帮助理解理论知识等有不可替代的作用，但依然存在较大的局限性。首先，颌骨仿真模型操作流程较为单一，没有涉及术前影像学诊断，计划设计等重要内容，无法反映临床工作全貌；其次，颌骨仿真模型上的操作评估一般按照颊舌向、近远中向和深度的定位准确度来评估，评分标准较为简单和片面。

此外，颌骨仿真种植模型很难反映出当下种植技术的前沿领域。随着数字化种植技术的普及，影像结果从二维走向三维，治疗过程从自由手走向计算机引导种植。虽然颌骨模型进行自由手种植练习是种植专业的基础训练，但如果仅此而已将导致医学生对种植学科前沿领域缺乏了解，对于提高学生专业兴趣和扩宽学科视野帮助不大，甚至为将来迈向临床一线工作造成阻碍。

因此，对于当下种植实践教学采用的模型选择，往往仅起到对医学生基础能力锻炼的作用，很少涉及术前诊断和计划设计等环节，与临床环境差异较大，也与当下种植学科发展趋势脱节。随着3D打印技术、CAD/CAM技术的蓬勃发展，采用新的教学模型和方法势在必行。

2.2 “以理论为中心，以授课为主体”的带教模式

由于医学生临床实践技能不足，理论知识不够扎实，同时医院接诊压力较大，导致实习阶段学生上手操作少，甚至多为“围观式教学”。因此，大多数带教教师依然以讲授理论课程为主，辅以临床知识和案例。这导致实习内容和课堂教学有较大的重合。同时，当带教教师临床任务压力较大时，很难兼顾临床见习带教工作，以致带教效果大打折扣。

2.3 种植科患者对诊疗过程及治疗效果期望值较高

口腔种植专业诞生较晚，在中国普及度日益增高，收费相比之下较为昂贵；此外种植修复技术敏感性较强，对患者口腔美学和功能具有较大的影响，因此患者对于医生的专业素养和治疗效果普遍期望较大，这就要求口腔种植医生既应具有高超的诊疗能力，又应具备较强的医患沟通能力。因此，各大口腔院校应注重对学生专业能力和人文素养的共同培养。

然而，相比于美国许多知名大学设置医学心理学、医学伦理学和医学法学等相关课程为医学生必修课程[10]，我国关于医学生人文素养的培养关注较少，加上目前我国高校学生在进入大学前大多经历了大量的应试训练，养成了牢固的应试思维，对实习和实践课程重视程度不足，导致医学生对实践类课程和临床工作有轻视和畏难情绪，最终沦为“走过场”。

综上所述，随着社会经济水平的不断进步，选择种植修复的患者逐渐增多，要求逐渐提高，高效培养种植人才的方法亟须探索创新。医院对于优秀种植人才的急迫要求与医疗技术前所未有的快速革新与传统的临床教学模式间同样存在矛盾。口腔种植学作为实践性极强的学科，从理论到临床跃升的关键一步即为临床教学过程。因此，未来的临床教学应兼顾临床真实性与保证患者安全和满意度，同时随着数字化技术的快速发展，临床教育也应与时俱进，与当前数字化种植技术接轨。

3 数字化导板技术介绍

种植外科技术的主要目标包括三个方面：正确的种植体三维位置，重建软硬组织缺损和手术安全性(麻醉安全、防止误吞误吸和避免损伤解剖结构)[11]。其中，获得正确的种植体三维位置是获得理想修复效果、维持软硬组织的稳定和修复结构稳定的必要条件。

由于自由手种植与术者的判断和手感等主观因素有关，术者可能会在种植位点、深度和轴向上出现较大的偏差，而数字化导板技术则可将术前修复诊断、3D影像诊断和手术规划的信息整合入术中，甚至可以利用导板软件进行术前的模拟植入，极大地提高了种植手术的安全性和精确度，大大降低了不翻瓣手术的风险[12]。因此，数字化种植导板的设计和制作需要多种设备和软件系统协作。目前术前多使用CBCT和口内扫描仪评估缺牙位点、骨量、骨形态、相关解剖位点和导板覆盖区域的软硬组织形态。种植导板设计软件是精确种植的关键。目前市面上软件种类繁多，有国外的Simplant、GuideMia和3shape Implant Studio等，国内也有彩立方和六维牙种植等软件。

除了提高手术的精准度与安全性之外，准确的三维位置和充分的术前规划使以往主要追求种植体稳固的“以外科为导向”的原则逐渐转变为追求恢复口腔功能和美学效果的“以修复为导向”的治疗原则。“以修复为导向”的治疗原则对牙合学乃至面部美学等提出了很高要求，传统的修复工艺依靠采集面部和口内照片等二维影像来进行美学和功能上的设计，拍摄效果取决于拍摄者的工作经验，并且采集过程耗时长，制作蜡型误差较大。目前通过数字化技术，可以获得面部扫描和口内扫描的数据，制作数字化模型反映唇齿关系和面部特征，进行虚拟排牙和种植体设计，从而制作导板或蜡型[13]。相比于传统修复工艺，数字化技术大大降低了技术敏感性，将种植修复的效果提升到了新的阶段。

然而在目前的本科课程设计中，课程内容相互独立，缺少整合各方面知识的平台。因此，如果以种植导板设计软件为平台，以面扫数据和CBCT等影像学资料为案例，配合3D打印技术制作相应模型和导板供学生动手实操，使医学生能够转化理论为实践，领会“以修复为导向”的设计理念，把握种植学科前沿发展，对指导学生未来深入学习、临床实践和科研训练都大有裨益。

4 数字化导板技术在临床教学中的应用

数字化导板技术因其种植体摆放的精确性和手术操作的安全性，日益成为许多种植修复的首选，具有十分可观的应用前景。同时，在其手术规划过程中，将以往二维的影像结果转化为三维的立体显示，克服了书本内容抽象晦涩的缺点。通过让医学生提前接触数字化种植技术，既有利于学生对种植技术前沿领域的体验感悟，也有利于学生理解吸收种植学的理论知识，在一定程度还原临床工作场景，形成术前诊断-方案设计-手术操作-术后评估的教学闭环。

4.1 模拟术前诊断：以种植导板设计软件为平台展现模拟患者的影像学信息

种植体准确的三维位置有赖于完善的影像学结果。大多数导板设计软件都需要使用放射线导板和双扫描法获取CBCT结果，并结合口内扫描仪获得表面形态三维图像，最后通过软件平台整合，以帮助术者进行术前诊断和手术规划[14]。

在软件显示界面，系统可以标记出例如下牙槽神经和血管等重要解剖结构的位点，从而为种植体植入留出安全距离。在这个过程中，带教教师可以结合临床病例，讲解种植术中重要的解剖生理结构，通过此过程，医学生既加深了关于解剖生理知识的理论学习，又提升了对影像学等诊断结果的判读能力。

此外，该阶段也可以配合基于问题的教学方法(Problem-based Learning, PBL)模式开展，把学生分为小组，模拟病人的主诉查体等，将基本信息配合软件影像学结果提供给各小组，旨在提升医学生团结合作，自主学习，诊断推理的能力。PBL配合种植导板设计软件，一方面补全了种植导板设计软件无法提供患者全科诊断的信息和反映患者人文关怀需要的缺点，使模拟诊断环节更加真实；另一方面，PBL易使自学能力较差的学生产生畏难情绪，而种植导板设计软件标记明确，降低了难度，同时相比于枯燥的文字描述更能激起学生的学习兴趣。尤其在线上教学模式中，将PBL应用于口腔专业本科生教学取得了较好的效果，学生课程满意度有所提高[15]。因此，PBL与种植导板设计软件相辅相成，配合使用有助于提升模拟诊断环节的教学效果。

4.2 虚拟方案设计：种植导板设计软件有利于医学生学习种植体的组成和基本操作步骤

种植导板设计软件可以在影像图像上模拟进行种植体植入。以3shape Implant Studio为例，将CBCT和口内扫描的结果结合，设计手术方案，进行模拟排牙，制作虚拟牙冠；接着根据临近解剖特点，选择合适的种植体、种植位点，以及种植体的长度和角度，完成模拟种植的过程[16]。

在以上过程中，带教教师通过临床病例的演示，使学生可以更直观地了解种植技术的流程，并且可以在操作过程中穿插对实际手术要求的讲述。甚至学生可以下载软件安装至自己的电脑设备上，进行课后的复习体验。首先，导板设计软件提供了现成的教案和素材，大大减轻了带教教师备课的负担；其次，可以让医学生接触临床前沿技术，激发专业兴趣；最后，也有助于加深医学生对课本知识的印象，对种植技术的理解从平面的书本知识走向三维的系统架构。

4.3 模拟手术操作与术后评估：结合3D打印技术，在颌骨模型上完成种植操作

利用3D打印技术，在口内扫描和导板设计软件结果的基础上打印颌骨模型和导板，学生在模型上按照自己设计的导板进行手术操作，完成种植预备，检查窝洞预备的位置、深度和轴向，最后按照导板就位稳定性、钻针压板的工具选择、备洞情况、降温情况、引导器选择和植体植入等角度进行评分[5]。

相比于传统的自由手实践教学而言，利用数字化技术可以提高医学生初次种植的精度和成功率，同时3D打印技术得出的颌骨模型更加贴合临床真实病例，使学生对临床工作能够产生更加深刻的认识。此外，数字化技术的应用克服了以往教师评估主观性较大的缺点，每个学生操作产生的失误可以通过导板设计软件和影像结果直观、准确地反映出来，满足个性化教学的要求。

5 讨论

近年来数字化医疗技术发展快速，借助5G的东风，数字化种植技术必然成为未来行业的主流。并且为了良好的种植效果，数字化技术带来的精确性和可预测性将会为更多的患者所接受。因此，我国口腔医学本科教育也应呼应时代的发展，与行业前沿接轨。

然而，我国医学院校的资源相比于学生数量来说依然短缺，许多临床医学生在最后学年的临床实习之前接触临床的机会较少。数字化技术和设备需要的前期投入较大，目前国内人均医疗资源依然不足，临床一线将数字化种植设备和数据分配给教学依然有困难。因此，未来可以在种植导板设计软件的基础上，利用其数据库和算法，设计出更加适应教学、并重虚拟操作和理论知识的学生学习软件。如今各大口腔院校大多设置有虚拟教学中心，已有院校应用Simodont系统培训学生预备金属烤瓷冠和牙髓切除术并取得了良好的效果[17]。因此，开发教学用种植设计软件，对于激发学生学习兴趣，提高教学效果大有帮助。

然而，虚拟教学系统并不能取代临床教学过程。临床教学不仅起到巩固理论知识，训练临床思维能力的作用，而且也是提升人文素养，培养专业兴趣的重要手段。将数字化导板设计系统应用于临床教学，除了可以减轻带教教师教学压力，提高教学效果之外，也可以作为PBL、病案讨论和翻转课堂等多种创新教学模式的补充手段，提高教学效果，扩展学生知识面。

更重要的是，种植导板设计软件因其强大的整合诊断信息能力、准确的计划设计能力以及广阔的发展前景，围绕种植导板设计软件构建自术前诊断，到计划设计和手术操作，最后评估术后效果的临床教学闭环，有助于全面培养学生的临床能力和全科思维能力。围绕这一平台，未来可以结合3D打印技术、CAD/CAM技术制作模型供实践课程操作，或配合面扫系统等培养“以修复为导向”的种植思维和美学知识，或配合PBL全面促进医学生循证思维的养成和人文素养的提高，从而进一步地以临床实习为过渡阶段，构建涵盖虚拟教学的理论技能训练阶段和岗前培训阶段的临床实践培养体系。该体系以临床思维能力的培养为线索，以数字化技术和紧扣前沿技术为特色，同时兼顾人文素养和全科思维能力的养成，从而形成具有中国时代特色的医疗人才实践培养模式。

综上所述，临床教学是优秀医学生培养不可或缺的一环，将临床常用的数字化导板设计软件用于口腔种植学的临床教学过程中，搭建术前诊断-方案设计-手术操作-术后评估的临床实践能力的教学闭环，对于提高临床教学效果乃至形成数字化实践教育的新模式具有深远的意义。