3D打印解剖模型联合腹腔镜手术视频在腹腔镜肝切除术临床教学的应用研究

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-3946.2026.01.018

目的

研究3D打印解剖模型联合腹腔镜手术视频在腹腔镜肝切除术（LH）临床教学的应用效果。

方法

纳入2023年1月至2024年12月40名五年制本科实习医生作为研究对象。采用随机数字表法分成传统组和联合组，每组各20人。传统组采用传统教学方式，联合组应用3D打印解剖模型联合腹腔镜手术视频教学。比较两组教学前后理论测试评分及操作技能评分，学生对教学的认可程度以及教学效果。

结果

教学后，联合组理论测试评分及操作技能评分均高于传统组（P<0.05）；联合组学生对教学的认可程度高于传统组（P<0.05）；联合组学习兴趣、理论知识理解、教学满意度及综合评分均高于传统组（P<0.05）。

结论

3D打印解剖模型联合腹腔镜手术视频教学有助于提高实习生对LH理论知识的理解，掌握操作技能，提升学生从理论转向实践学习的兴趣，具有较高的教学认可度及满意度。

关键词: 肝脏肿瘤, 腹腔镜肝切除术, 腹腔镜手术视频, 3D打印解剖模型, 临床教学, 医学生

Objective

To study the application effect of 3D-printed anatomical models combined with laparoscopic surgery videos in the clinical teaching of laparoscopic hepatectomy (LH).

Methods

A total of 40 fifth-year undergraduate interns from January 2023 to December 2024 were included as research subjects. They were divided into a traditional group and a combined group using a random number table method, with 20 interns in each group. The traditional group adopted conventional teaching methods, while the combined group used 3D-printed anatomical models combined with laparoscopic surgery videos for teaching. The theoretical test scores, operational skill scores (before and after teaching), students’ recognition of the teaching method, and teaching effectiveness were compared between the two groups.

Results

After teaching, the theoretical test scores and operational skill scores of the combined group were significantly higher than those of the traditional group (P<0.05); the students’ recognition of the teaching method in the combined group was higher than that in the traditional group (P<0.05); the learning interest, understanding of theoretical knowledge, teaching satisfaction, and comprehensive scores of the combined group were all higher than those of the traditional group (P<0.05).

Conclusion

The teaching method of 3D-printed anatomical models combined with laparoscopic surgery videos helps to improve interns’ understanding of LH theoretical knowledge, master operational skills, and enhance their interest in transitioning from theoretical learning to practical learning. It also achieves high teaching recognition and satisfaction.

Key words: Liver Tumor, Laparoscopic Hepatectomy, Laparoscopic Surgery Video, 3D Printed Anatomical Model, Clinical Teaching, Medical Students

图1 3D打印肝脏教学模型

表1 两组实习生理论测试和技能考核成绩比较（分，

±s）

组别	例数	理论测试综合成绩		操作技能综合成绩
组别	例数	教学前	教学后	教学前	教学后
联合组	20	71.5±2.6	92.6±4.8	64.2±2.9	84.1±3.8
传统组	20	70.9±2.2	87.5±4.2	63.8±2.4	72.0±3.7
t值		0.788	3.576	0.475	10.203
P值		0.436	0.000	0.637	0.000
Cohen’s d值		0.249	1.131	0.150	3.226

表1 两组实习生理论测试和技能考核成绩比较（分，

±s）

组别	例数	理论测试综合成绩		操作技能综合成绩
组别	例数	教学前	教学后	教学前	教学后
联合组	20	71.5±2.6	92.6±4.8	64.2±2.9	84.1±3.8
传统组	20	70.9±2.2	87.5±4.2	63.8±2.4	72.0±3.7
t值		0.788	3.576	0.475	10.203
P值		0.436	0.000	0.637	0.000
Cohen’s d值		0.249	1.131	0.150	3.226

图2 两组实习生学习效果雷达图

表2 两组实习生对教学认可程度比较[例]

项目	选项	联合组（n=20）	传统组（n=20）	χ²值	P值
是否有助于腹腔脏器解剖结构的学习	是/一般/否	16/4/0	9/8/3	6.293	0.043
是否有助于对腹腔镜肝切除手术流程的理解	是/一般/否	14/5/1	5/10/5	8.596	0.014
教学形式是否生动有趣	是/一般/否	17/3/0	6/8/6	13.534	0.001
是否有助于提高学习效率及主观能动性	是/一般/否	16/2/2	7/8/5	8.407	0.015
对教学模式是否满意	是/一般/否	15/4/1	6/7/7	9.175	0.010

表2 两组实习生对教学认可程度比较[例]

项目	选项	联合组（n=20）	传统组（n=20）	χ²值	P值
是否有助于腹腔脏器解剖结构的学习	是/一般/否	16/4/0	9/8/3	6.293	0.043
是否有助于对腹腔镜肝切除手术流程的理解	是/一般/否	14/5/1	5/10/5	8.596	0.014
教学形式是否生动有趣	是/一般/否	17/3/0	6/8/6	13.534	0.001
是否有助于提高学习效率及主观能动性	是/一般/否	16/2/2	7/8/5	8.407	0.015
对教学模式是否满意	是/一般/否	15/4/1	6/7/7	9.175	0.010

表3 两组实习生学习效果评分比较（分，

±s）

组别	例数	学习兴趣	理论知识理解	教学满意度	综合评分
联合组	20	25.4±2.8	26.7±2.2	35.6±4.1	87.9±3.0
传统组	20	17.4±3.6	20.3±3.4	27.3±4.6	65.0±3.9
t值		7.845	7.068	6.024	20.814
P值		<0.05	<0.05	<0.05	<0.05
Cohen’s d值		2.481	2.235	1.905	6.582

表3 两组实习生学习效果评分比较（分，

±s）

组别	例数	学习兴趣	理论知识理解	教学满意度	综合评分
联合组	20	25.4±2.8	26.7±2.2	35.6±4.1	87.9±3.0
传统组	20	17.4±3.6	20.3±3.4	27.3±4.6	65.0±3.9
t值		7.845	7.068	6.024	20.814
P值		<0.05	<0.05	<0.05	<0.05
Cohen’s d值		2.481	2.235	1.905	6.582

[1]	Zhao X, Gao FW, Jiang KY, et al. Laparoscopic or open liver resection for intrahepatic cholangiocarcinoma: A meta-analysis and systematic review [J]. Front Oncol, 2023, 13: 1096714.
[2]	殷强, 胡勇军, 汪磊, 等. 三维重建技术在肝癌腹腔镜肝切除术中的应用体会[J]. 临床外科杂志, 2024, 32(05): 499-501.
[3]	Li HJ, Wang Q, Yang ZL, et al. Laparoscopic versus open hepatectomy for intrahepatic cholangiocarcinoma：Systematic review and meta-analysis of propensity score-matched studies[J]. Eur J Surg Oncol, 2023, 49(4): 700-708.
[4]	李旭, 邢俊杰, 王伟, 等. 教学效果在线上教学功夫在线下——以"肿瘤外科学"课程混合式教学为例[J]. 中国医学教育技术, 2022, 36(05): 581-584.
[5]	Bao G, Yang P, Yi J, et al. Full-sized realistic 3D printed models of liver and tumour anatomy: a useful tool for the clinical medicine education of beginning trainees [J]. BMC Med Educ, 2023, 23(1): 574.
[6]	Grüter AAJ, Van Lieshout AS, van Oostendorp SE, et al. Video-based tools for surgical quality assessment of technical skills in laparoscopic procedures：a systematic review[J]. Surg Endosc, 2023, 37(6): 4279-4297.
[7]	查郎, 彭旭东, 魏正强, 等. 专科医师规范化培训中腹腔镜直肠癌手术OSATS量表的建立与效果研究[J]. 现代医药卫生, 2022, 38(08): 1367-1369.
[8]	石磊, 裴国清, 欧阳飞, 等. 3D打印模型结合案例教学法在骨肿瘤临床教学中的应用[J]. 国际骨科学杂志, 2024, 45(05): 344-348.
[9]	Shen J, Zhang Y, Zhang B, et al. Simulation training of laparoscopic biliary-enteric anastomosis with a three-dimensional-printed model leads to better skill transfer：a randomized controlled trial [J]. Int J Surg, 2024, 110(4): 2134-2140.
[10]	Xie R, Pal V, Yu Y, et al. A comprehensive review on 3D tissue models：Biofabrication technologies and preclinical applications [J]. Biomaterials, 2024, 304: 122408.
[11]	Witowski J, Budzyński A, Grochowska A, et al. Decision-making based on 3D printed models in laparoscopic liver resections with intraoperative ultrasound: a prospective observational study[J]. Eur Radiol, 2020, 30(3): 1306-1312.
[12]	Yao WF, Huang XK, Fu TW, et al. Precise planning based on 3D-printed dry-laboratory models can reduce perioperative complications of laparoscopic surgery for complex hepatobiliary diseases: a preoperative cohort study [J]. BMC Surg, 2024, 24(1): 148.
[13]	Cheng J, Wang ZF, Yao WF, et al. Comparison of 3D printing model to 3D virtual reconstruction and 2D imaging for the clinical education of interns in hepatocellular carcinoma: a randomized controlled study [J]. J Gastrointest Oncol, 2023, 14(1): 325-333.
[14]	梁学梅, 何燕南, 闫颖．腹腔镜手术视频联合虚拟　现实训练系统在妇产科教学中的应用价值[J]. 中国中医药现代远程教育, 2022, 20(16): 26-28.
[15]	Norris S, Papillon-Smith J, Gagnon LH, et al. Effect of a Surgical Teaching Video on Resident Performance of a Laparoscopic Salpingo-oophorectomy: A Randomized Controlled Trial [J]. J Minim Invasive Gynecol, 2020, 27(7): 1545-1551.
[16]	Jalal NA, Alshirbaji TA, Docherty PD, et al. Laparoscopic Video Analysis Using Temporal，Attention，and Multi-Feature Fusion Based-Approaches [J]. Sensors （Basel）, 2023, 23(4): 1958.
[17]	林文雪, 刘三微, 陈雷, 等. 基于教学视频的自我调节学习模式在实习医生腹腔镜模拟培训中的应用[J]. 腹腔镜外科杂志, 2024, 29(11): 858-863.
[18]	Zheng Q, Yang R, Ni X, et al. Development and validation of a deep learning-based laparoscopic system for improving video quality [J]. Int J Comput Assist Radiol Surg, 2023, 18(2): 257-268.
[19]	Giacomini GO, Dotto GN, Mello WM, et al. Three-Dimensional printed model for preclinical training in oral radiology [J]. Eur J Dent Educ, 2023, 27(2): 280-286.
[20]	王军, 臧杰, 郭卫, 等. 3D打印模型辅助教学在骨肿瘤科住院医师规范化培训中的应用[J]. 中华医学教育杂志, 2024, 44(02): 127-130.

[1]	曹雨欣, 毛卓君, 梁嘉赫, 伊江浦, 张泽凯, 马文帅, 陈云涛, 李晓倩, 张宇新, 曹铁生, 袁丽君. 3D打印心脏模型在模拟左心耳封堵术临床教学中的应用价值[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(06): 602-607.
[2]	蔡建强, 毕新宇, 徐博文. 我国腹腔镜肝癌手术的难点与对策[J/OL]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2025, 19(03): 241-244.
[3]	孙一娇, 包润发, 董平, 束翌俊. PBL结合手术视频剪辑教学在普通外科专科医师规范化培训中的应用与思考[J/OL]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2025, 19(01): 96-99.
[4]	唐梅, 周丽, 牛岑月, 周小童, 王倩. ICG荧光导航的腹腔镜肝切除术临床意义[J/OL]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2024, 18(06): 655-658.
[5]	钱丹, 刘畅, 王晶晶, 杨聚豪, 田野, 尹光年, 孟凡飞, 张立群. 课程思政融入呼吸系统相关疾病检验教学中的应用[J/OL]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2025, 18(04): 662-664.
[6]	许裕杰, 华学锋, 李宁, 陆敏强. 机器人辅助与腹腔镜肝切除治疗肝脏肿瘤的围手术期疗效对比[J/OL]. 中华腔镜外科杂志(电子版), 2025, 18(02): 98-104.
[7]	黄洁. 腹腔镜肝后上段切除术中的技术挑战与策略思考[J/OL]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2025, 14(05): 680-686.
[8]	袁文康, 张冲, 张超. 肝脏外科治疗理念的变迁与技术进步[J/OL]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2025, 14(05): 673-679.
[9]	唐玥, 陈家璐, 覃德龙, 李宗龙, 汤朝晖, 全志伟. 腹腔镜肝切除治疗复发性肝癌的焦点与难点问题探讨[J/OL]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2025, 14(05): 667-672.
[10]	曹聪, 董伟, 徐良斌, 付雍. 成人肝母细胞瘤长期存活一例[J/OL]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2025, 14(03): 471-474.
[11]	时吉庆, 李坤, 陈一峰. 罕见巨大胆总管囊肿术后九年新发肝脏肿瘤一例[J/OL]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2025, 14(01): 126-127.
[12]	梁爽, 崔敬, 王涌, 朱晗玉, 蔡广研. 思维导图结合案例教学在肾脏病学临床教学中的效果[J/OL]. 中华肾病研究电子杂志, 2025, 14(04): 231-235.
[13]	胡靖泽, 孟祥祺, 刘美辰, 陈浩, 沈若菲, 蒋传路, 蔡金全. 元宇宙应用于神经外科专业人才培养的意义[J/OL]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2024, 10(06): 373-375.
[14]	许为冬, 吴他凡, 殷子寓, 张辉, 李建华. 医学生劳动素养评价指标模型构建[J/OL]. 中华临床实验室管理电子杂志, 2025, 13(01): 48-54.
[15]	张双, 樊清语, 田雅乐, 柏福运, 贾岩龙. 肝脏乏脂肪型血管周上皮样细胞肿瘤的影像学特征[J/OL]. 中华诊断学电子杂志, 2025, 13(02): 97-102.

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