基于臨床病例的虛擬仿真訓練在口腔修復科實習的實踐和評價

勞鎮濤,朱新宇,李章彧,,沈曼靜,黃雪清,

固定修復牙體預備是口腔修復學臨床操作的重要內容,是影響基牙預后和最終修復體質量的關鍵因素之一[1-3]。在目前的教學實踐中,學生多僅使用仿真頭模和樹脂牙進行訓練[4-6];然而,這種訓練方式中,時長、次數受限,樹脂牙只有標準的形態、結構簡單,且質地松軟沒有良好的觸覺反饋[7]。學生經過臨床前的仿頭模練習并不能與臨床實習的實際病例銜接。因此,尋找一種能良好銜接臨床前實驗室訓練和臨床實際的教學方法是解決目前臨床教學困境的難點和重點[8-10]。

本文旨在介紹一種將臨床實際病例與虛擬仿真牙體預備訓練相結合的臨床教學手段,借助口內掃描系統、三維數字化美學設計(digital smile design,DSD)以及虛擬仿真技術,使用臨床實際患者的數據建立“數字化患者”,實現基于患者牙體情況的反復訓練以提高實習醫師的牙體預備能力,同時作為臨床實際操作前實習醫師備牙質量和準入控制的重要環節。

1 實施步驟與方法

選取2023年3月至6月期間就診于中山大學附屬口腔醫院修復科實習診室要求進行前牙修復的患者。患者自愿參加本研究并簽署同意書。實習醫師在臨床實習過程中,在上級帶教醫師的監督下完成對該患者的接診、治療計劃制定。使用3Shape口內掃描儀掃描上、下頜牙列及牙齦,獲得上、下頜牙列形態,咬合及牙齦三維形態數據,建立模型后將數據以STL格式導出。使用3Shape軟件結合口外面容數據進行三維DSD設計并制作數字化診斷模型便于后續診療過程的醫患溝通和診斷性修復體的制作;DSD設計后的模型數據導入Simodont虛擬仿真系統(圖1)。帶教醫師指導實習醫師在虛擬仿真系統上進行牙體預備,預備完成后對預備體進行評分(表1)。

表1 虛擬仿真系統牙體預備訓練評分表

A:修復前口內正中咬合照 ;B:修復前口內掃描印模;C:數字化DSD美學設計;D:外形恢復后數字模型導入虛擬仿真系統。

評分項目參考口腔執業醫師實踐技能考試全冠預備的評分標準(表1),分為操作過程和預備結果檢查兩部分,前者包括體位、握持方式、操作程序等,后者包括軸面是否光滑、線角是否圓鈍、聚合度是否合適等,總分100分,60分為及格,實習醫師虛擬仿真操作中評分超過80分方可進入臨床進行牙體預備。

臨床診療過程中,首先由帶教醫師對患者進行修復前的最終評估,實習醫師利用數字化診斷模型與患者進行治療過程和步驟的溝通。進入操作環節,實習醫師在帶教醫師指導下完成必要的纖維樁放置等步驟,在診斷模型翻制的硅橡膠導板指引下,使用樹脂材料恢復患牙形態與擬設計的最終修復體形態一致。實習醫師開始以最終修復效果為導向的牙體預備。至此,臨床實際病例與虛擬仿真牙體預備訓練獲得充分結合和銜接。實習醫師完成后續診療步驟,由于非本文重點闡釋內容,在此不贅述。

2 結 果

實習醫師在虛擬仿真界面的牙體預備質量不斷改善,評分呈上升趨勢,從初始得分67分逐步提升至最終92分,達到進入臨床實操的標準(圖2)。臨床病例的牙體預備評分與虛擬仿真訓練后的最終得分接近。實習醫師的牙體預備水平得到有效提升,臨床操作精確度更高,耗時更短,患者滿意度更高。

A:實習醫師首次虛擬仿真訓練牙體預備牙合面形態;B:實習醫師首次虛擬仿真訓練牙體預備唇面形態;C:實習醫師虛擬仿真訓練達到臨床操作要求的牙體預備牙合面形態;D:實習醫師虛擬仿真訓練達到臨床操作要求的牙體預備唇面形態;E:實習醫師臨床牙體預備后牙合面形態;F:實習醫師臨床牙體預備后唇面形態。

3 討 論

為了鞏固臨床實習醫師對牙體預備技能的掌握,傳統的做法依賴于離體牙通過石膏固定進行訓練,加強帶教醫師的多次講解以及牙體預備后的評價[11-12]。但是由于離體牙的獲得有限,同時石膏模型不能較好模擬牙齦等軟組織情況,這使得訓練仍與臨床實際情況有較大的距離[11,13]。

虛擬仿真是通過計算機生成的,通過視、聽、觸覺與操作者互動的系統[4,14-16]。當前有較多的實踐,使用虛擬仿真技術錄入標準的牙列模型供學生制備以培訓即將進入臨床實踐的學生[17-19]。這種模擬的局限性表現在僅具有標準的牙列模型,仍與臨床實際差距較大,轉化指導臨床實際操作受限;此外,學生訓練時所面對的是從未接觸過的“虛擬患牙”,缺乏患者作為一個個體的感性和理性認知,缺乏沉浸式的代入感,對實習醫師醫德和技能的建立幫助有限[20-22]。

本文介紹的臨床教學方法針對已經進入臨床,開始在臨床帶教醫師指導下進行接診和實際臨床操作的實習醫師而設計。通過口內掃描和DSD等數字化方法將臨床實際接診的患者轉化為“數字化患者”,在進行一些不可逆的臨床操作前,針對該“數字化患者”進行個性化的定制訓練。從感性認知而言,實習醫師深刻認識到他們在對尋求幫助的患者給予治療,須有責任心和使命感;從理性認知而言,實習醫師務必掌握整個診療計劃、步驟以及技術操作細節等方可進行實際操作以保證醫患雙方的安全和醫療質量。虛擬仿真訓練系統結合“數字化患者”能夠沉浸式地提升實習醫師臨床牙體預備的操作技巧,在數次牙體預備的虛擬訓練過程中,帶教醫師可以及時查看進度并給予實習醫師直觀、有效而且明確的反饋;這種針對性的虛擬術中指導無疑比實際術中指導更具預見性,可減少醫患糾紛。最后評估實習醫師牙體預備滿足臨床操作要求后才對真實患者進行操作確保了臨床操作質量和醫療安全,醫患雙方都有裨益。

從訓練前后評分結果看,學生的牙體預備水平得到有效提升,臨床操作精確度更高,耗時更短,患者的舒適度和滿意度更高。在未來可以豐富病例種類,進階式增加操作的難度,建立典型和疑難患者病例庫,在各專科臨床前訓練和實習中推廣應用。

4 結 論

基于臨床實際病例結合虛擬仿真系統進行修復前牙體預備訓練的教學方法能使學生的牙體預備水平得到有效的提升。該模式值得借鑒,在全科實習中嘗試推廣應用,提高臨床實習教學的質量。