中医骨伤3D打印手法复位教学模型的质量控制※(2)
2 结果
最后获得3D打印的桡骨远端骨折模型12个 (表1)。经过3位教师的评分,我们评出合格模型8个,不合格模型4个(表2)。模型纵轴平行于打印平台打印的评分低于纵轴垂直于打印平台的方法。随着层厚增加,模型评分仍然呈现下降的趋势。
表1 3D打印的桡骨远端骨折模型例数 (例)组别 纵轴垂直于打印平台层厚0.1 mm 层厚0.2 mm 层厚0.3 mm纵轴平行于打印平台层厚0.1 mm 层厚0.2 mm 层厚0.3 mm患者1 1编号:1 1编号:3 1编号:5患者2 1编号:2 1编号:4 1编号:6 1编号:7 1编号:8 1编号:9 1编号:11 1编号:10 1编号:12
表2 3D打印的桡骨远端骨折模型质量评分 (分)模型编号 外观真实度表面光滑度骨折线对位精确度后期处理难易度 总分1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 10 10 10 11 12 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 9 8 8 6 7 6 7 5 5
3 讨论
3.1 选择桡骨远端骨折3D打印模型的意义 由于教育环境和教育技术的革新变化,现在的医生需要更多的培训方法和手段,而一个好的3D打印模型对训练医生具有重要意义[3]。桡骨远端骨折在临床上可以分为伸直型(colles骨折)和屈曲型两种。作为在临床最为常见的的骨折之一,中医手法复位治疗可以取得良好的治疗效果。桡骨远端骨折的中医手法复位是中医骨伤实践及临床教学的重要内容。传统的桡骨远端骨折手法复位教学大多是通过教师在课堂讲授复位方法,实践教学课进行示范教学,学生在临床实践环节参与实际临床治疗等环节掌握具体的治疗方法。为了提高教学效率与质量,有必要开发新的教学手段。而文章选择了以桡骨远端骨折模型来研究如何提高3D打印模型质量具有两方面的积极意义,第一是有针对性地研究如何更好提高桡骨远端骨折模型的打印质量;其次是通过以桡骨远端模型的打印为切入点,为提高其他骨折模型的打印质量提供参考。
3.2 骨伤科手法复位示范中使用3D打印模型的优势 中医复位手法形式繁多,实施操作方法经验性强,对操作的技巧性和力度大小要求非常高,因此中医骨伤手法复位技术不易推广,影响着中医正骨复位手法的继承和发扬,利用现代科技技术将抽象的中医骨伤手法复位治疗技术直观、逼真地表现出来,具有深远的意义和良好的发展趋势[4]。与真实骨骼标本对比,3D打印模型具有获取容易、可反复演示等优势,有利于对学习者的手法操作技能进行动态反馈和科学分析,保证其在短时间内掌握操作要领、完成手法学习任务[5]。运用数字化3D打印技术还可以为中医骨伤临床教学提供更加直观的教学模型,通过3D打印模型重现患者的受伤机制、展现骨折的移位程度,调动了学生学习的积极性,提高教师的教学质量和学生的学习效率[6]。3D打印的教学模型仿真性强、形象直观,学生更容易理解复杂的解剖结构,能提高学生的学习兴趣和知识的掌握牢靠程度[7]。因此,研究如何提高3D打印手法复位教学模型具有可以实现的现实意义,可以为中医骨伤手法复位的教学提供一种先进的方法。
3.3 3D打印模型质量的控制 3D打印骨折模型的过程包括医学影像数据的提取、数字模型的制作、打印机设置和最后的材料成型等过程。而模型材料成型过程中的质量工艺参数主要有:扫描速度、填充间隔、填充线宽、分层厚度、喷头温度、成型室温度等,3D打印的方法有多种,包括:FEM技术、立体平版印刷技术(SLA)、选区激光烧结技术(SLS)、激光成型技术(DLP)、UV光固化成型技术等,同时材料的选择也是多种多样,常用的成型材料主要有聚乳酸 (PLA)、光敏树脂、工程塑料(ABS)以及聚氨酯 (TPU)材料等,聚乳酸和工程塑料都是硬性材料,光敏树脂是微弹性材料,聚氨酯则是弹性材料。TPU材料作为一种弹性体,是介于橡胶和塑料之间的一种材料,能在35℃以下保持良好的弹性,无毒无害,对皮肤无刺激[8]。打印模型的质量除了要注意到具体打印参数的设置以外,还与材料的选择和打印成型的具体技术有直接关系。而文章中观察的质量控制指标主要包括打印层厚和打印模型相对于打印平台放置位置两个指标。经过观察对比,发现主要影响打印质量的因素为模型放置方法,其放置的方法将会影响到打印过程中软件自动生成支撑的位置,直接影响到模型最终的成型质量。打印层厚尽管没有明显影响到打印模型的精度,但是在临床运用时可以接受的精度还要结合实际需要设置[1]。在本研究过程中可以发现,随着层厚增加,模型的精度会有一定下降,但影响程度远不如模型放置位置的影响大。
文章来源:《中国中医骨伤科杂志》 网址: http://www.zgzygskzzzz.cn/qikandaodu/2021/0207/338.html