探析仿真模拟系统在口腔医学实验教学中的应用
摘 要:口腔医学院引进CLNSM综合性临床仿真模拟教学实验系统,改革了传统的实验教学。学生和教师的反馈反映出对此系统的接受度较高,实用性较强,值得进一步推广应用。
关键词:仿真模拟系统; 口腔医学; 实验教学
1 引 言
2003年,上海交通大学口腔医学院引进了CL IN2S IM综合性临床仿真模拟教学实验系统,改革了过去的传统实验项目,完成了新形势下口腔医学实验教学的初步转型。
医学是经验型的学科,需要反复、大量病例经验的学习积累,才能形成快速、准确的诊断和治疗决策能力。尤其是口腔科门诊,实践操作性很强,实习医师在带教老师的指导下, 需要独立面对患者,完成沟通,进行操作。该专业特点决定了实验教学和临床实习教学在口腔医学教学中的重要支柱作用,两者的紧密联系、相辅相成关系主要体现为实验教学是培养学生把理论知识转化为实际动手能力的最早的主要平台,在理论课教学和实习教学中的引导过渡中起了关键性功能。在医疗环境严峻、实习资源减少的情况下,实验教学明显缓解了实习教学的压力,对提高学生实践动手能力、避免实习中的医患纠纷具有积极意义。
许多缺乏条件的学院,主要利用口外模型或离体牙,观察和重复带教老师的操作来完成实验课,然后直接进入临床实习,同时教师评分仍然用目测方式,准确性打折扣。学生进入临床后会发现口外模型操作与临床实际间有巨大差异。同时,实习医师开始接触临床,从单纯的学生身份转变为一个准医生,学生在转变中可能不适应甚至产生困惑。紧张和不适应心理导致他们不敢在病人身上操作或者操作失误率较高,难以迅速建立学生在临床上的工作信心和提高他们的临床操作水平。
CL INSIM口腔仿真模拟系统是一套能够模拟临床真实操作环境,辅助临床前操作教学的口腔专业教学工具。其仿真设计显著缩小了实验室和临床之间的差距,使学员能够在临床实习前顺利掌握一些基本的临床操作技能,从而实现理论学习到临床实习间的顺利过渡。
2 仿真模拟系统在口腔医学实验教学中的工作原理
CLNSM口腔仿真模拟由治疗系统、头模部分、牙齿模型、多媒体系统和评估系统等临床模拟教学中所需的软件与硬件所组成。
2. 1 治疗系统、仿真头模系统、牙齿模型模拟真实的临床环境
口腔仿真模拟系统中综合治疗机的机械动力部分,完全根据临床操作实际配置,其中快慢手机、光源、喷水冷却、吸唾系统、面板控制、椅位调节等也完全模拟临床。仿真头颅模型仿照病人口腔软硬组织解剖、咬合关系、牙齿排列等情况,具有较高的仿真性。除简单的开闭口运动外,与真实病人类似的矢状裸部和裸道装置能够模拟多种下领运动,如前伸运动、侧方运动等。模型牙齿的材质具有与天然牙齿近似的硬度和密度,能给予学员操作时最大程度的逼真磨切手感。其面罩装置还模拟了人体口腔周围软组织环境,有助于学员中掌握支点的选择、口镜的使用以及临床操作时对邻近组织的保护。在同一副模型上,既可以进行嵌体的洞形制备,又可以进行全冠、固定桥以及桩冠的基牙制备、取模、暂时冠制作、拔牙、齿槽外科小手术等。
2. 2 多媒体演示交流系统即时监控操作过程
现代医学教学需要采取老师与学生双向教学组织形式,采取启发性课堂教学,使教学富有启发性、思考性。借助仿真模拟系统配备的小型摄像头与局域网络监示器,可将带教教员操作的过程在每位学员位置的电脑上进行直播、放大,使每位学员都能清楚观看教员实验操作的细节。学员能够在仿真头颅模型系统上掌握多数实验操作技能,如病人体位的调节、支点的选择、对操作区邻近组织的保护、利用口镜牵拉组织和观察操作区域的方法等。同时,教员能够直接监控学员的电脑屏幕,通过学员与老师之间的呼叫按钮,实现教员与学员间一对一交流和一对多的实时交流。此外,学员的整个操作过程都能记录为视频保存下来以供回顾,在最后进行评价并列出操作中所犯的错误。在操作的过程中,还会在出现错误操作时响起提示音,及时提醒学员纠正,以提高临床操作的质量以及效率。
2. 3 评估系统客观评估学生的操作, 训练其正确性、高效性
系统自带5套评估软件。切削压力评价系统在学生牙体预备时通过压力传感器随时评估高速手机的工作情况,训练学生以恰当的切削力( 30～60 g)进行牙体组织的磨切,以达到保护手机和避免过大压力造成的局部产热过高引起牙髓刺激。自动轨迹跟踪系统通过CCD摄像机设备等准确记录学员在进行牙体预备时头部、口镜、手机、手臂等标志点的运动轨迹并综合评分,能够纠正学员的工作姿势,使学员养成良好的临床操作习惯,提高工作效率和预防颈椎及腰背部疾病等职业性伤害。窝洞制备评估系统利用三维立体扫描装置,将制备好的牙齿窝洞模型,通过高速的三维装置扫描后,与预先设置好的标准窝洞轮廓进行比较。计算机将对制备的窝洞进行客观地评分。评估内容包括窝洞的外形轮廓和窝洞的深度评估。将操作者的窝洞洞形与预置的标准窝洞进行比较后,用不同的颜色来标记。评估窝洞的外形轮廓时,过度制备的地方用红色表示,不足的地方用蓝色表示;评估窝洞的深度时,红色部分显示比标准窝洞的浅的部分,蓝色则相反。
在最后的评语中,还会根据洞形的不足之处,给予相应的建议和改进。根管制备评估系统,通过内置摄像头评估学生的根管制备是否到达正确深度。肩台制备评估系统可以为肩台预备边缘连续性、预备体的形态和光滑程度、预备量、边缘的宽度和位置、聚合角度、肩台的外形和角度等多个因素给出评分。与教师制备的标准肩台的数据差异越大则表示学员的得分越低。
3 仿真模拟系统的教学效果
目前,我们已在仿真模拟系统上开设多项实验,包括口腔颌面外科学的口腔颌面外科学基本操作、牙拔除术、脓肿切开引流术、牙间结扎、牙槽骨修整术,牙体牙髓病学的洞型制备和垫基充填、牙齿髓腔预备,根管制备,种植学的种植模型操作等。通过口腔7 年制学生00～05级5届学生的逐步应用,大大调动了学生的积极性。学生的学习兴趣明显提高,同时通过计算机标准评估对自己的真实水平也有了客观了解。为了了解与传统实验教学的效果比较,调查了经过传统教学后进入临床实习,然后又回到实验室进行仿真模拟系统下继续训练的40名00级学生对系统的反馈,同时调查了使用此系统的所有实验带教10名教师对系统的反馈。结果表明,学生在学习体验、学习效率、对系统的认同度等方面和教师在教学体验、教学效率、对系统的认同度等方面的平均分都超过了3分(赞同) ,说明系统被师生的普遍接受和肯定。