孫世偉葛楠劉洪濤
3D打印技術在麻醉神經阻滯教學中的應用
孫世偉1葛楠2劉洪濤1
在麻醉學研究生神經阻滯臨床教學中應用3D打印技術進行精確化臨床教學,有助于研究生理解和掌握此項技術,提高教學質量,更好的培養合格的臨床麻醉醫生。本文通過介紹應用3D打印技術進行精確化臨床教學的具體實施方法以及和傳統教學方法的比較,探討應用3D打印技術進行精確化臨床教學在麻醉學研究生神經阻滯臨床教學中的意義。
麻醉;3D打印;神經阻滯;精確化臨床教學
麻醉學臨床教學是麻醉學理論結合臨床實際操作的教學方法,是麻醉學研究生培養過程中常用的教學方法,是培養合格臨床麻醉醫生的有效途徑[1]。麻醉學研究生臨床教學中,神經阻滯技術是重點也是難點,是麻醉學研究生必備的技術之一。臨床工作中,常用的神經阻滯包括腰硬聯合神經阻滯,骶管神經阻滯、椎旁神經阻滯,頸叢、臂叢、坐骨神經以及腹橫肌平面阻滯等[2]。現在主要的阻滯方法包括體表定位盲穿法,神經電刺激法和超聲引導法[3]。由于研究生畢業后就業的醫療單位設備參差不齊,可能不具備神經電刺激儀或者便攜式超聲設備,因此,如何通過臨床教學使研究生在培養過程中更好的理解和掌握這些技術很有意義。我們提倡利用3D打印模型進行個體化、精準化的神經阻滯臨床教學,使麻醉學研究生短時間內更好的理解和掌握這些技術,以利于提高教學質量和效果。
目前教學方法主要是學生預先進行理論學習,帶教老師結合圖譜、常規模型和課件講授,然后再試行實際操作演示,學生觀摩后再進行實際操作[4-5]。按照此方法進行教學,學生對這些技術理解缺乏完整性,實際操作練習中成功率低,并可能由于操作不熟練而造成損傷,導致不良后果。臨床上由于患者個體差異,存在解剖變異,與常規模型有所不同;體表定位盲穿時,初學者容易定位不清,穿刺針及刺激儀在皮下走向路徑理解不強,可能出現誤傷神經,局麻藥入血,阻滯效果不理想等情況;即使在超聲引導下操作,由于是二維圖像,對學生的空間想象能力要求較高,實際操作中也常出現并發癥和阻滯失敗[6]。常造成患者的不滿情緒,也存在醫療隱患,同時不利于建立學生的信心。因此如何讓學生更直觀、精準的理解掌握這些神經阻滯技術,降低阻滯失敗率,減少操作并發癥,建立學生的學習信心,逐步達到精準化教學和醫療是亟待解決的問題。
3D打印技術也稱“快速成型技術”,自20世紀80問世以來,廣泛應用于制造業、航空航天等領域,利用計算機和材料學相結合,利用分層加工和逐層疊加的方式來制造產品,被稱為第三次工業革命的重要標志之一。近年來3D打印技術廣泛應用于醫療領域,包括骨科,神經外科,乳腺外科等,已成為精確化醫療的一部分[7]。根據CT和MRI影像數據,完成神經阻滯部位的骨骼、血管和神經的3D模型打印,能夠精確的反應實際需要神經阻滯患者的真實解剖情況,使學生在觀摩帶教老師教學演示時,更直觀的理解穿刺過程和阻滯針在皮下的走行路徑,同時這種新穎的方式也能夠調動學生學習時的興趣[8],目前尚無這方面教學的報道。
3.1 理論教學
本年度研究生預先對將要學習的一種神經阻滯技術進行理論自學,使其產生初步印象。帶教老師在一節課的時間(45 min),利用圖譜,常規模型、視頻課件以及超聲演示對本年度研究生進行將要臨床教學的這種神經阻滯技術講解,使研究生進一步理解神經解剖和支配區域,體表定位方法,常規的神經阻滯入路,藥物的選擇和劑量,并發癥和處理方法。
3.2 3D打印模型建立
選擇擇期行神經阻滯下外科手術的患者,術前擺出神經阻滯時的體位,完成阻滯區域的CT和MRI檢查,根據影像學結果完成阻滯區域的3D模型打印。如擇期在臂叢神經阻滯下行上肢手術,選擇肌間溝入路和/或腋窩入路進行阻滯,患者擺出臂叢神經阻滯體位后,在此體位下進行CT和MRI檢查,然后完成肌間溝和/或腋窩部位臂叢神經以及周圍組織的模型打印。模型要求包括需要阻滯的神經,周圍的骨骼,血管,阻滯針進針點的皮膚,部分肌肉,既要反映真實的解剖,又要保持內部的可視性,易于學生的觀摩。
3.3 臨床教學
患者入室前,助教帶領研究生熟悉神經阻滯物品準備,藥物配制。患者入室后連接心電圖,血壓和血氧監護,助教帶領研究生為患者擺出神經阻滯體位,暴露阻滯區域。帶教老師先講解體表定位,然后讓學生熟悉定位,使其初步參與臨床實踐,培養學生的學習興趣。助教進行阻滯區域消毒,協助帶教老師準備超聲。帶教老師行超聲掃查神經,同時進行講解掃查方法,對照超聲圖像和3D模型講解如何辨認神經血管。帶教老師在超聲引導下行穿刺阻滯,同時助教在3D模型上保持和同樣的進針點、與皮膚呈的角度、穿刺針走向和進針深度,帶教老師結合超聲圖像和3D模型,講解阻滯針的走形,位置,與神經的關系,以及可能產生的并發癥的原因。此過程學生能夠結合體表定位、超聲影像、3D模型解剖以及阻滯針皮下走行情況,從外到內,從平面二維到立體三維,全面立體的理解阻滯過程,可以激發學生的學習熱情,加深記憶,提高教學效果。
帶教老師和助教臨床教學演示2次后,學生進行3D模型上的神經阻滯練習,帶教老師結合超聲影像進一步指導阻滯過程,指出不足。使學生充分參與模擬操作,培養動手能力,鍛煉臨床思維。根據學生具體學習能力,此過程每個學生重復3~5次。之后帶教老師和學生互換角色,學生利用超聲進行穿刺,帶教老師利用3D模型進行指導,進一步指導超聲掃查方法以及實際神經阻滯過,糾正進針點,阻滯針皮下走行方向,進針深度。此過程根據學生接受情況重復3~5次。在學生充分理解了解剖和阻滯過程后,再指導學生的體表定位盲穿法,使學生做到“腦中”有立體解剖圖像,較精確的想象穿刺針的皮下走行。通過這樣的系統訓練后,能夠全面地提高實習生的實際操作技術,即使在沒有輔助設備的引導下,也能夠較有把握地完成神經阻滯,研究生就業后能夠更好地適應不同醫療單位的實際情況。
綜上所述,在麻醉學研究生神經阻滯臨床教學中應用3D打印技術,進行精確化教學能夠讓學生更直觀,真實地了解神經阻滯過程,使教學“由外及內”,從平面二維到立體三維,循序漸進的使學生自己參與到臨床操作中,能夠更好的理解和掌握神經阻滯技術,以適應研究生畢業后就業醫療單位不同的情況,培養出合格的麻醉醫生。同時能夠在改善教學中患者的滿意度,提高神經阻滯的成功率,降低并發癥的發生,提高醫療安全。
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The Application of 3D Printing Technology in Anesthesia Nerve block Teaching
SUN Shiwei1GE Nan2LIU Hongtao11 Department of Anesthesiology, Shengjing Affiliated Hospital of China Medical University, Shenyang Liaoning 110004, China; 2 Endoscopy Center
Application of accurate teaching method by 3D printing in nerve block clinical teaching for postgraduate of anesthesiology, can help postgraduate to understand and master the nerve block better, improve the quality of teaching and train more qualifed clinical anesthetic doctor. The aim of the present paper is to discuss the significance of application of accurate teaching method by 3D printing in nerve block clinical teaching for postgraduate of anesthesiology, by introducing specifc implementations and comparing to traditional teaching methods.
anesthesia; 3D printing; nerve block; accurate clinical teaching method
G642
A
1674-9308(2017)04-0046-02
10.3969/j.issn.1674-9308.2017.04.024
1 中國醫科大學附屬盛京醫院麻醉科,遼寧 沈陽 110004;2 內鏡診療中心
劉洪濤,E-mail:liuht1@sj-hospital.org