數字化微笑設計技術在口腔修復學美學教學中的應用

孫平 許玲莉 胡濟安

1浙江大學醫學院附屬口腔醫院修復科，杭州 310020；2浙江大學口腔醫學院口腔修復學教研室，杭州 310020；3浙江大學醫學院附屬口腔醫院病理科，杭州 310020；4浙江大學口腔醫學院口腔病理學教研室，杭州 310020

口腔美學是科學和藝術的結合，是以美學理論指導口腔醫學實踐的一門新興交叉學科[1]。因此，對于接受口腔住院醫師規范化培訓(以下簡稱口腔住培)的學員來說，不僅要系統學習美學的知識和原理，還要將其應用于口腔修復實踐中。傳統的口腔住培中，沒有把口腔美學作為專題對學員進行培訓，而是在口腔臨床實踐中采用診斷蠟型、診斷飾面或臨時修復體作為前牙美學修復效果的預測手段，這些方法均有較大的局限性，無法滿足臨床治療的需求。例如，石膏模型上的診斷蠟型不夠直觀且不能表現唇齒關系；診斷飾面有時需要先調磨部分牙齒；臨時修復體需要在牙體預備后才能進行制作等。

數字化微笑設計(digital smile design，DSD)技術是由巴西學者Coachmam于2012年在美國口腔修復學年會上首次提出，立刻引起各國口腔醫學學者的極大關注，目前已經發展成為前沿的口腔美學設計手段[2]。DSD是口腔醫師利用Keynote、Photoshop等數字化設計軟件，以顏面部和口腔美學標準為基本準則，對術前拍攝的患者不同角度的頜面部和口內數碼照片進行美學分析和設計，仿真模擬患者修復后的美學效果[3]，使患者可以直觀地了解最終修復體的形態和功能，有效增進口腔醫師團隊之間以及醫師與患者之間的溝通；待患者認可后還可以將這種虛擬設計應用到后期臨床治療中，最終提高患者對美學修復治療效果的滿意度[4]。

住院醫師規范化培訓以臨床實踐能力為主要培訓內容，口腔住培學員需要在帶教教師的指導下在患者口腔內完成相應的操作。因此，如何把口腔美學教育融入住培學員口腔修復學教學之中，培養具有扎實專業理論知識、良好醫患溝通能力、較高美學審美素養的口腔住培學員，對提高住培學員所制作的口腔修復體美學水平、更好地為患者服務具有重要意義。自從2017年以來，浙江大學醫學院附屬口腔醫院對接受口腔修復住院醫師規范化培訓的學員進行數字化美學分析和設計(DSD)技術培訓，在帶教教師指導下采用數字化軟件進行牙齒美學設計并用以指導臨床修復過程，最后對口腔住培學員進行問卷調查評價DSD技術在口腔修復學美學教學中的實施效果，為在口腔住院醫師規范化培訓中更好地進行口腔修復學美學教學提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象

采用整群抽樣方法，選取2017年9月至2021年12月在浙江大學醫學院附屬口腔醫院進行口腔修復住院醫師規范化培訓的81名學員為研究對象。81名學員中，男學員29名，女學員52名；年齡范圍23～26歲；本科學歷50名，碩士研究生學歷31名。所有學員對本研究內容均已知情同意。

1.2 研究方法

本研究采用匿名問卷調查方法。調查問卷由本課題組自行設計，包括5個條目：DSD技術培訓是否能夠提高對口腔美學的理解；是否能夠提高口腔修復學美學教學吸引力；是否能夠提高與患者的溝通能力；是否能夠培養美學臨床思維能力；是否能夠提高學習美學的興趣和主動性。本問卷克朗巴赫系數(Cronbach's α)為0.834，這表明問卷具有較好的內部一致性信度。

1.3 教學實施

按照口腔住培輪轉計劃，81名學員分批次在口腔修復學科教學團隊指導下開展DSD技術培訓。培訓總共12學時，包括理論教學2學時、口腔攝影實踐2學時、DSD設計軟件模擬實踐2學時、臨床病例實踐4學時和臨床病例分析討論2學時。具體教學實施步驟如下所述。

1.3.1 理論教學 DSD技術培訓理論教學內容包括口腔修復美學知識、口腔單反攝影技巧、DSD介紹等?？谇幻缹W修復的宗旨是制作高質量的既符合生物學要求又符合美學標準的口腔修復體，通過建立在口腔單反攝影基礎上的DSD設計，可以實現更高水平的口腔美學修復。因此，對于口腔住培學員來說，不僅要系統地學習口腔醫學知識，而且要學習口腔修復美學的知識和原理、單反拍攝技巧和DSD設計技術。

1.3.2 口腔攝影實踐 由口腔修復學科教學團隊資深教師根據中華口腔醫學會口腔美學專業委員會制訂的《口腔美學臨床攝影專家共識》[5]進行口腔美學標準化攝影教學，并將單反攝影作為住培學員輪轉口腔修復科必須掌握的基本技能。帶教教師講解和示范拍照方法后，學員兩兩結對互相拍攝對方面部和口腔，帶教教師對學員拍攝的照片進行檢查和點評。器材準備：單反相機(佳能60D)、相機三腳架、微距鏡頭(佳能EF-S 60mm f/2.8USM)、閃光燈(永諾YN560IV) 2支、拉鉤、口腔牙列反光鏡、前牙黑背景板(smile line)等。需要采集的照片如下：面部最大自然微笑時的正面照片、自然微笑時的45°側面照片和90°側面照片、正面和側面咬合照片、上下頜全牙弓照片、全牙列正面非咬合照片、上前牙切端照片、上下頜前牙美學區正面照片等。根據Tak On和Kois的改良，還可以增加自然微笑時從額頂處拍攝的口唇圖像，為上前牙切緣連線與下唇干濕線的位置關系提供參考。

1.3.3 DSD設計軟件模擬實踐 選用Keynote、Photoshop等設計軟件讓學員進行模擬實踐，由帶教教師對學員進行培訓指導。將所拍攝的人像單反照片導入Keynote軟件，進行DSD美學分析。正面部美學分析關注在面部上、中、下的分割比例和整體對稱性上。通過發際線、眉間點、鼻下點、頦前點繪制大三庭得出面部上、中、下比例基本一致；通過眉間點、鼻尖點和頦頂點形成的假想曲線作為面部中線與牙中線基本一致；同時，描繪出正面微笑時，患者的上唇唇紅以及下唇此時的微笑弧線。

1.3.4 臨床病例實踐 由帶教教師精選臨床實際病例，指導學員綜合運用口腔美學和DSD理論知識，按照標準拍攝所需照片，使用DSD軟件模擬設計，通過唇齒美學分析，為患者確定水平面、面中線和上前牙切緣連線；結合口腔紅白美學標準，參考齦緣位置，設計牙齒的長度和寬度[6]；利用從額頂拍攝的圖像，根據唇部干濕線位置調整前牙唇傾度；最后協調達到美學與功能相結合的目的。經過上述美學信息采集、DSD仿真分析和設計后，把患者認可的牙齒大小和形態設計形成術后參考虛擬圖，轉移到患者口內后完成基牙預備、比色、取模，參照DSD 設計制作后完成修復體[7]。

1.3.5 臨床病例分析討論 將臨床病例分析討論環節納入口腔住培學員輪轉期培訓計劃，由帶教教師和學員一起對實踐完成的臨床美學病例進行分析討論。學員可以清晰地了解整個案例設計、操作的優點和不足之處，便于舉一反三、更好地掌握口腔修復美學知識和技能。

1.4 教學效果評價

在結束DSD技術培訓后，采用匿名問卷調查方式，了解學員對DSD技術在口腔修復學美學教學中實施效果的評價。調查問卷共設有5個條目如前所述，每個條目均有“很好”、“可以”和“否認”3種選項，分別賦值3分、2分和1分。選擇“很好”和“可以”歸為DSD技術培訓有效，選擇“否認”歸為DSD技術培訓無效。由學員進行獨立評分，評分越高表示對教學效果評價越高。調查問卷現場發放，學員當場填寫后回收，如果出現數據不全和明顯失真等情況，調查問卷將被排除在統計范圍之外。

1.5 統計學處理

采用SPSS 25.0軟件對相關數據進行統計學處理。計數資料以[例(%)]表述。采用Spearman秩相關系數計算和確定不同條目之間的關系。檢驗水準為α=0.05，所有統計學檢驗均為雙側檢驗，P<0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

本研究共發出問卷81份，回收有效問卷81份，有效問卷回收率100.0%。

2.1 住培學員對DSD技術在口腔修復學美學教學中應用效果的評價

DSD技術培訓完成后，對81名學員進行了有關DSD技術在口腔修復學美學教學中應用效果的問卷調查，具體結果詳見表1。

表1 2017年9月至2021年12月在浙江大學醫學院附屬口腔醫院進行口腔修復住院醫師規范化培訓的81名學員對DSD技術在口腔修復學美學教學中應用效果的評價[例(%)]

2.2 口腔修復學美學教學中實施DSD技術培訓不同條目評價結果的相關性

采用Spearman秩相關系數計算和確定不同條目評價結果的相關性，具體結果詳見表2。

表2 2017年9月至2021年12月在浙江大學醫學院附屬口腔醫院進行口腔修復住院醫師規范化培訓的81名學員對DSD技術培訓效果不同條目評價結果的相關性(Spearman相關)

3 討論

3.1 口腔修復學美學教學中實施DSD技術培訓體現了數字化與醫學教育結合的理念

調查結果表明，92.6%(75/81)的學員認為DSD技術培訓能夠很好地培養美學臨床思維能力，88.9%(72/81)的學員認為DSD技術培訓能夠很好地提高對口腔美學的理解，87.7%(71/81)的學員認為DSD技術培訓能夠很好地提高口腔修復學美學教學吸引力。這反映了數字化時代中學員對DSD仿真設計技術的高認可度和高接納度，說明DSD技術培訓可以使學員通過數字化軟件仿真演練分析口腔修復學美學病例，充分了解美學修復標準和預期效果，優化醫患溝通方式，有效提高口腔美學修復技能和患者滿意度。同時，不同教學效果評價條目Spearman正向相關顯著，具有統計學意義(P<0.01)。這說明通過DSD技術培訓，有助于增進學員口腔美學理解、增加口腔修復學美學教學吸引力、提高與患者的溝通能力、培養美學臨床思維能力、提高學習美學興趣和主動性。

DSD數字化技術具有可視化、可控性的優勢，便于在虛擬環境下構建診療方案，能夠充分調動學員的創造力和學習興趣[8]。同時，DSD虛擬仿真設計能夠將動畫、視頻和音頻與文字和圖像等數字資源整合起來，生動形象地再現修復體的設計過程，顯著提高口腔醫學美學臨床教學效果，使美學信息獲取、美學分析、美學表達和美學效果實現等在美學流程中更加直觀、更加形象[9]，體現了數字化與醫學教育互相融合、共同促進的發展趨勢。

3.2 口腔修復學美學教學中實施DSD技術培訓的時機

本研究結果顯示，DSD技術可以很好地提升學員與患者的溝通能力，很好地提高學員對口腔美學的理解和培養學員美學臨床思維能力。DSD技術培訓需要單反相機、計算機軟件等配備，需要一定的經濟投入和知識儲備。同時，DSD技術也是口腔美學交叉學科的產物，需要學員具有一定的口腔內科學、口腔修復學、牙周病學、口腔種植學和口腔正畸學等多種專業學習背景。學員在臨床實踐中需要與患者充分溝通交流，才能達到理想的治療效果。此外，熟練運用DSD技術還需要學員具有扎實的口腔攝影技能、數字化印模、數字化比色等技能[10]。由于本科生知識儲備相對不足，教學對象應該是本科畢業后進入住院醫師規范化培訓階段的低年資口腔住院醫師或碩士研究生，他們已經初步具備了口腔修復學等多學科的理論知識，對單反相機使用、數字化比色、數字化口掃等技術的學習具有較高的積極性和理解力，有利于對DSD技術的掌握和臨床應用，是實施DSD技術培訓的良好時機。

3.3 口腔修復學美學教學中實施DSD技術培訓的難點

本研究發現，盡管數字化的浪潮已經奔涌而來，全方位地影響著每個人的生活、學習和工作，但是，仍然有一些教師和學員秉持陳舊的教學理念，沒有將傳統的理論教學和日新月異的數字化科技緊密結合起來。其中，固然有不愿意花時間學習接受新事物的原因，也與DSD技術尚不完善，相關配套數字化設備價格較高，不容易完全形成美學信息采集、設計、再現的閉環有關。

因此，醫院乃至更高管理部門應當做好口腔住院醫師規范化培訓的頂層設計，在住培學員的輪轉培訓要求中增加、強化口腔數字化和口腔美學實踐內容，積極引導教師將教學模式從傳統驗證型實踐向數字設計型、美學創新型實踐轉變。同時，醫院層面也需要積極推行數字化建設，引進相關配套數字化設備，為DSD技術的實施創造良好的硬件條件。在教學過程中，教師應該為學員合理引導DSD技術的認知，克服DSD技術拍攝和軟件設計等困難，積極開展教學創新；采用典型案例演練、臨床案例討論和分享的形式，增強學員的學習興趣；強化理論知識和實踐技能的融合，更好地培養學員的綜合診療思維和美學素養。

4 結語

本研究將數字化微笑設計(DSD)技術引入口腔住院醫師規范化培訓口腔修復學美學教學之中，通過理論教學、口腔攝影實踐、DSD設計軟件實踐、臨床病例實踐和臨床病例分析討論等具體教學步驟，培養具有美學鑒賞力和創造力的口腔修復醫師。問卷調查結果顯示，口腔住院醫師規范化培訓階段開展DSD技術培訓，有助于提高口腔住培學員的口腔審美素養、提升口腔住培學員的醫患溝通能力和口腔美學修復能力，因此，有必要在口腔住院醫師規范化培訓中推廣應用。由于客觀條件所限，本研究也存在不足之處，后續擬開展分組試驗研究并采用多元化教學效果評價方法，進一步深化DSD技術在口腔住院醫師規范化培訓口腔修復學美學教學中的應用。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻聲明孫平：實施教學計劃、撰寫論文；許玲莉：實施教學計劃、收集數據；胡濟安：提出研究思路、指導論文寫作、審定論文