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生物知识在创伤骨科教学中运用

作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2009/7/13 14:03:08

1 生物力学与创伤骨科学的联系生物力学是生物医学工程学的一个重要分支,其研究对象是生物与力学的相关问题。在医学临床实践中,需要应用力学不同领域的重要理论和基本原则来解释人体的各种生理和病理现象。创伤骨科是医学生骨科临床教学的基础和重点。生物力学与创伤骨科学有密切的联系。任何一种骨折、脱位的诊断,治疗及术后效果的评估,均少不了生物力学知识。如在教学实践中,采用生物力学知识.分析骨折脱位产生的损伤机制,治疗手段的生物力学原理及术后骨折愈合的生物力学机制.使医学生便于理解和记忆。更重要的是使学生将知识转化为认知能力和实践能力,能提高理论联系实际的能力和分析解决问题的能力。同时深化了课堂教学内容,拓宽了知识面,显然比单纯l临床教学理想。
  2 目前医学生生物力学知识现状骨科生物力学属于医学临床和工程学交叉的课程, 目前国内医学生的教材没有专门对它进行介绍,而且由于生物力学内容较为抽象,大部分老师仅采用文字和语言表述,较难讲解透彻.学生理解难度较大。目前可用的主要课外教材往往内容比较陈旧,与临床联系不密切.较多的工程概念和数学公式的描述和推导,枯燥不易理解。因此学生得到的生物力学知识非常有限。而且临床医生均为医科出生,缺乏生物力学知识,而学生由于毕业于医科院校,对数学、物理及力学理论缺乏深入了解。因此对于生物力学知识的认识对于老师和学生来说均是盲区。因此提高带教老师的生物力学知识并应用于创伤骨科临床教学也是面临的一个问题。
  3 如何将生物力学知识融入创伤骨科临床教学通过以上现状分析,笔者认为可采用如下手段。
  3.1 开设生物力学选修课程:骨科生物力学是一门跨领域的学科.生物力学理论较为枯燥.要注意引导学生提高学习兴趣学好该课。课程可由工科老师和临床医生授课。临床骨科医师迫切需要了解力学的原理与应用:而熟知力学原理的工程人员则应知道临床上所遇到的问题与需求 。工科老师和临床医生在授课前应该有很好沟通,共同认真备课,使工科力学教学内容尽量通俗化,并保证与临床密切相关。如此相辅相成,才能发挥“合作”的最大力量,提高教学质量。
  3.2 丰富教学手段:教师在临床教学中必须根据学生的数理基础通俗讲解力学理论知识,既要深入浅出、通俗易懂的讲解。同时采用多种辅助教学手段,如投影、幻灯、多媒体等用图像、声音、文字并存的方式进行教学,使内容更加直观、一目了然,帮助学生更容易理解和掌握教学内容。例如在脊柱创伤后不稳的理解中.运动范围是一个重要概念。由于脊柱运动很复杂,有6个自由度,而对于医科生来说,则理解有一定难度。所以在讲解脊柱三维运动特点和运动范围概念时.应该应用多媒体手段,采用Flash技术.对脊柱在某一方向运动时进行曲线模拟,反映脊柱运动的特点,从而取得较好的教学效果。另外,在骨折固定时。要讲授载荷分享的概念.即载荷在内固定器和固定节段的分布问题,可通过多媒体模拟各种不同状态下的载荷分布,如模拟长骨横断骨折和粉碎骨折两种状态在接骨板固定下的载荷分布差异,让学生了解粉碎骨折固定后易导致内固定失败的原因3.3 密切结合临床:医学生掌握这些生物力学基本知识和原理.对他们从事临床工作会有很大帮助。因此在讲授过程中,要尽量结合临床的实例来阐明力学的理论及其应用.着重培养学生在面临医学问题时,怎样从力学角度去分析和思考。『剜读骨科病人的X线片,不能仅仅满足于有无骨折的结论.还应仔细引导学生观察骨折部位、骨折线的形状、骨折块移位的情况,结合当时的受伤情况,分析病人可能的受伤和移位机制。唯有如此才能将骨折的诊断、分型了然于胸,从而正确指导下一步的治疗。再如,在临床碰到接骨板固定长骨骨折时.要讲授锁定钢板和非锁定钢板的生物力学固定效果的区别.让学生明确两种接骨板的生物力学固定原理。在接骨板固定长骨后去除接骨板后导致的再骨折时,要讲授应力遮挡概念,联系到目前采用具有生物降解性质材料接骨板的l临床应用,指出就是利用这种材料的弹性模量在体内经过一段时间降解后下降的原理,克服应力遮挡效应.增加修复后期骨折愈合部位的应力刺激提高愈合质量,从而加深了对应力遮挡概念的理解。再如,在碰到韧带断裂时,要讲授软组织生物力学,分析韧带拉伸试验的载荷一变形曲线上各区的含义.并结合临床来理解临床上韧带断裂的过程和不同程度韧带损伤的机制和病理。在临床中.经常碰到骨科内固定失败的病例.在教学中应结合该病例,从生物力学角度来分析内固定失败的原因。如胸腰椎骨折后行胸腰椎椎弓根螺钉固定,术后5个月后发生椎弓根螺钉断裂,脊柱出现后凸畸形。分析原因,文献研究表明,主要是由于全椎板切除后脊柱稳定性明显下降.脊柱内固定发生疲劳断裂,畸形重新出现。诸如此类的临床病例分析,并采用问题为导向的教学,可极大地调动学生积极性E3,4].提高学习兴趣,使学生将知识转化为认知能力和实践能力,提高理论联系实际的能力和分析解决问题的能力3.4 参观生物力学实验:骨科生物力学是一门实验性很强的学科,实验不仅可以使学生对所学内容加深理解,同时也是该学科的主要研究手段 。因此要提高对生物力学知识的理解, 可参观生物力学试验。笔者建立了骨科生物力学实验室,并有系列论文在国外SCI期刊发表。该实验室可以配合教学开设部分实验课。如在讲授“应力一应变关系”这部分内容时,可将标准试件进行压缩或拉伸,通过计算机处理转换成曲线输出,使“应力一应变”关系曲线直观反映出来,并观察应力、应变之间的对应关系。再如,在讲授“强度”和“刚度“概念时,可将椎体和经骨水泥强化后的椎体进行压缩实验,计算机输出曲线。比较两者曲线差异,从而理解强度和刚度的区别。为加深对生物力学基本理论的理解和应用.应指导研究生阅读一定量有关骨科生物力学实验室研究的文章。在教学中,除了每一步骤的作用和原理进行必要的讲解外,并注重于对实验技巧、注意事项以及对实验结果的分析,使学生通过文献阅读和初期实验得到从事科研能力的培养。对于对骨科生物力学研究方向特别感兴趣的学生,可进行研究生科研选题和科研设计。
  综上所述,笔者认为。将生物力学知识融人到创伤骨科的教学工作.对广大医学生、见习生、实习生、研究生进行教学,能有效地激发学生的学习热情,启发学生正确的临床思维.锻炼学生良好的临床基本工作能力,取得了较好的效果。

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