Liitreaalsuse (AR) tehnoloogia on osutunud tõhusaks teabe kuvamisel ja 3D-objektide renderdamisel. Kuigi õpilased kasutavad AR-rakendusi tavaliselt mobiilseadmete kaudu, kasutatakse hammaste lõikamise harjutustes endiselt laialdaselt plastmudeleid või 2D-pilte. Hammaste kolmemõõtmelise olemuse tõttu seisavad hambanikerduse õpilased silmitsi väljakutsetega, kuna puuduvad kättesaadavad tööriistad, mis pakuksid järjepidevat juhendamist. Selles uuringus töötasime välja AR-põhise hambanikerduse koolitusvahendi (AR-TCPT) ja võrdlesime seda plastmudeliga, et hinnata selle potentsiaali harjutusvahendina ja selle kasutamise kogemust.
Hammaste lõikumise simuleerimiseks lõime järjestikku 3D-objekti, mis sisaldas ülalõua silmahammast ja ülalõua esimest premolaari (16. samm), alalõua esimest premolaari (13. samm) ja alalõua esimest molaari (14. samm). Igale hambale määrati Photoshopi tarkvara abil loodud pildimarkerid. Töötasime välja AR-põhise mobiilirakenduse, kasutades Unity mootorit. Hammaste nikerdamiseks määrati 52 osalejat juhuslikult kontrollgruppi (n = 26; kasutades plasthambamudeleid) või eksperimentaalgruppi (n = 26; kasutades AR-TCPT). Kasutajakogemuse hindamiseks kasutati 22-punktilist küsimustikku. Võrdlev andmete analüüs viidi läbi mitteparameetrilise Mann-Whitney U-testi abil SPSS programmi kaudu.
AR-TCPT kasutab mobiilseadme kaamerat pildimarkerite tuvastamiseks ja hambafragmentide 3D-objektide kuvamiseks. Kasutajad saavad seadet manipuleerida iga sammu ülevaatamiseks või hamba kuju uurimiseks. Kasutajakogemuse uuringu tulemused näitasid, et võrreldes plastmudeleid kasutava kontrollrühmaga sai AR-TCPT eksperimentaalrühm hammaste nikerdamise kogemuse osas oluliselt kõrgema tulemuse.
Võrreldes traditsiooniliste plastmudelitega pakub AR-TCPT hammaste nikerdamisel paremat kasutuskogemust. Tööriistale on lihtne ligi pääseda, kuna see on loodud mobiilseadmetes kasutamiseks. AR-TCTP haridusliku mõju kindlakstegemiseks nikerdatud hammaste kvantifitseerimisele ja kasutaja individuaalsetele nikerdamisoskustele on vaja täiendavaid uuringuid.
Hambamorfoloogia ja praktilised harjutused on hambaravi õppekava oluline osa. See kursus pakub teoreetilisi ja praktilisi juhiseid hambastruktuuride morfoloogia, funktsiooni ja otsese skulptuuri kohta [1, 2]. Traditsiooniline õpetamismeetod on teoreetiline õppimine ja seejärel hammaste nikerdamine õpitud põhimõtete põhjal. Tudengid kasutavad hammaste kahemõõtmelisi (2D) kujutisi ja plastmudeleid hammaste skulptuurimiseks vaha- või kipsiplokkidele [3,4,5]. Hambamorfoloogia mõistmine on kliinilises praktikas restauratiivse ravi ja hambarestauratsioonide valmistamise jaoks kriitilise tähtsusega. Antagonisti ja proksimaalsete hammaste õige suhe, mida näitab nende kuju, on oluline oklusaalse ja positsioonilise stabiilsuse säilitamiseks [6, 7]. Kuigi hambaravikursused aitavad tudengitel saada põhjaliku arusaama hambamorfoloogiast, seisavad nad traditsiooniliste praktikatega seotud lõikamisprotsessis siiski silmitsi väljakutsetega.
Hambamorfoloogia uustulnukad seisavad silmitsi väljakutsega tõlgendada ja taasesitada 2D-pilte kolmemõõtmeliselt (3D) [8,9,10]. Hambakujusid kujutatakse tavaliselt kahemõõtmeliste jooniste või fotodega, mis raskendab hambamorfoloogia visualiseerimist. Lisaks raskendab vajadus kiiresti teostada hambanikerdusi piiratud ruumis ja ajas koos 2D-piltide kasutamisega õpilastel 3D-kujude kontseptualiseerimist ja visualiseerimist [11]. Kuigi plastmassist hambamudelid (mida saab esitada osaliselt valmis või lõplikul kujul) aitavad õpetamisel, on nende kasutamine piiratud, kuna kaubanduslikud plastmassist mudelid on sageli eelnevalt määratletud ja piiravad õpetajate ja õpilaste harjutamisvõimalusi [4]. Lisaks kuuluvad need harjutusmudelid õppeasutusele ja neid ei saa omada üksikud õpilased, mis suurendab harjutuskoormust ettenähtud tunniaja jooksul. Koolitajad juhendavad praktika ajal sageli suurt hulka õpilasi ja tuginevad sageli traditsioonilistele harjutusmeetoditele, mis võib kaasa tuua pika ootamise koolitaja tagasiside saamiseks nikerduse vaheetappide kohta [12]. Seetõttu on vaja nikerdusjuhendit, mis hõlbustaks hambanikerduse harjutamist ja leevendaks plastmassist mudelitega kaasnevaid piiranguid.
Liitreaalsuse (AR) tehnoloogia on kujunenud paljulubavaks tööriistaks õpikogemuse parandamiseks. Digitaalse teabe reaalsele keskkonnale kandmisega saab AR-tehnoloogia pakkuda õpilastele interaktiivsemat ja kaasahaaravamat kogemust [13]. Garzón [14] tugines 25-aastasele kogemusele AR-hariduse klassifikatsiooni esimese kolme põlvkonnaga ning väitis, et kulutõhusate mobiilseadmete ja -rakenduste (mobiilseadmete ja -rakenduste kaudu) kasutamine AR-i teises põlvkonnas on oluliselt parandanud hariduslikke saavutusi. Pärast loomist ja installimist võimaldavad mobiilirakendused kaameral tuvastada ja kuvada tuvastatud objektide kohta lisateavet, parandades seeläbi kasutajakogemust [15, 16]. AR-tehnoloogia toimib nii, et see tuvastab mobiilseadme kaamerast kiiresti koodi või pildisildi ja kuvab tuvastamisel peale kantud 3D-teavet [17]. Mobiilseadmete või pildimarkerite manipuleerimise abil saavad kasutajad 3D-struktuure hõlpsalt ja intuitiivselt jälgida ja mõista [18]. Akçayıri ja Akçayıri [19] ülevaates leiti, et AR suurendab „lõbu“ ja „suurendab edukalt õppimises osalemise taset“. Andmete keerukuse tõttu võib tehnoloogia olla õpilastele aga „raskesti kasutatav“ ja põhjustada „kognitiivset ülekoormust“, mis nõuab täiendavaid õppealaseid soovitusi [19, 20, 21]. Seetõttu tuleks teha jõupingutusi liitreaalsuse haridusliku väärtuse suurendamiseks, suurendades kasutatavust ja vähendades ülesannete keerukuse ülekoormust. Neid tegureid tuleb liitreaalsuse tehnoloogia kasutamisel hammaste nikerdamise õppevahendite loomiseks arvesse võtta.
Õpilaste tõhusaks juhendamiseks hambanikerduses AR-keskkondade abil tuleb järgida pidevat protsessi. See lähenemisviis aitab vähendada varieeruvust ja edendada oskuste omandamist [22]. Algajad nikerdajad saavad oma töö kvaliteeti parandada, järgides digitaalset samm-sammult hambanikerduse protsessi [23]. Tegelikult on samm-sammult koolitusmeetod osutunud tõhusaks nikerdamisoskuste omandamisel lühikese aja jooksul ja vigade minimeerimisel restauratsiooni lõppkujunduses [24]. Hambarestauratsiooni valdkonnas on hammaste pinnal graveerimisprotsesside kasutamine tõhus viis õpilaste oskuste parandamiseks [25]. Selle uuringu eesmärk oli välja töötada mobiilseadmetele sobiv AR-põhine hambanikerduse harjutamise tööriist (AR-TCPT) ja hinnata selle kasutajakogemust. Lisaks võrreldi uuringus AR-TCPT kasutajakogemust traditsiooniliste hambavaigumudelitega, et hinnata AR-TCPT potentsiaali praktilise tööriistana.
AR-TCPT on loodud AR-tehnoloogiat kasutavatele mobiilseadmetele. See tööriist on loodud ülalõualuu silmahammaste, ülalõualuu esimeste premolaaride, alalõualuu esimeste premolaaride ja alalõualuu esimeste molaaride samm-sammult 3D-mudelite loomiseks. Esialgne 3D-modelleerimine viidi läbi 3D Studio Maxi (2019, Autodesk Inc., USA) ja lõplik modelleerimine Zbrush 3D tarkvarapaketi (2019, Pixologic Inc., USA) abil. Piltide märgistamine viidi läbi Photoshopi tarkvaraga (Adobe Master Collection CC 2019, Adobe Inc., USA), mis on loodud mobiilkaamerate stabiilseks tuvastamiseks, kasutades Vuforia mootorit (PTC Inc., USA; http:///developer.vuforia.com)). AR-rakendus on rakendatud Unity mootori (12. märts 2019, Unity Technologies, USA) abil ning seejärel installitud ja käivitatud mobiilseadmesse. AR-TCPT efektiivsuse hindamiseks hambalõikuse praktikas valiti 2023. aasta hambamorfoloogia praktikaklassist juhuslikult osalejad kontrollrühma ja eksperimentaalrühma moodustamiseks. Eksperimentaalrühma osalejad kasutasid AR-TCPT-d ja kontrollrühm kasutas hambalõikuse astmemudeli komplekti (Nissin Dental Co., Jaapan) plastmudeleid. Pärast hammaste lõikamise ülesande lõpetamist uuriti ja võrreldi iga praktilise tööriista kasutuskogemust. Uuringu ülesehitus on näidatud joonisel 1. See uuring viidi läbi Lõuna-Seouli Riikliku Ülikooli institutsionaalse eetikakomitee heakskiidul (IRB number: NSU-202210-003).
3D-modelleerimist kasutatakse hammaste mesiaalse, distaalse, bukaalse, linguaalse ja oklusaalse pindade väljaulatuvate ja nõgusate struktuuride morfoloogiliste omaduste järjepidevaks kujutamiseks nikerdamise käigus. Ülalõualuu silmahammas ja ülalõualuu esimene premolaar modelleeriti 16. tasemel, alalõualuu esimene premolaar 13. tasemel ja alalõualuu esimene molaar 14. tasemel. Eelmodelleerimine kujutab eemaldatavaid ja säilitatavaid osi hambakilede järjekorras, nagu on näidatud joonisel 2. Lõplik hambamodelleerimise järjestus on näidatud joonisel 3. Lõplikus mudelis kirjeldavad tekstuurid, harjad ja sooned hamba süvendatud struktuuri ning pilditeave on lisatud skulptuuriprotsessi juhendamiseks ja tähelepanu vajavate struktuuride esiletõstmiseks. Nikerdamisetapi alguses on iga pind värvikoodiga tähistatud, et näidata selle orientatsiooni, ja vahaplokk on tähistatud pidevate joontega, mis näitavad eemaldatavaid osi. Hamba mesiaal- ja distaalne pind on tähistatud punaste täppidega, mis näitavad hamba kokkupuutepunkte, mis jäävad eenditeks ja mida lõikamisprotsessi käigus ei eemaldata. Oklusaalpinnal tähistavad punased täpid iga tippu säilitatuna ja punased nooled näitavad graveerimise suunda vahaploki lõikamisel. Säilitatud ja eemaldatud osade 3D-modelleerimine võimaldab kinnitada eemaldatud osade morfoloogiat järgnevate vahaploki skulptuuri etappide ajal.
Looge 3D-objektide esialgsed simulatsioonid samm-sammult hamba nikerdamise protsessis. a: Ülalõualuu esimese premolaari mesiaalpind; b: Ülalõualuu esimese premolaari veidi ülemine ja mesiaalne labiaalpind; c: Ülalõualuu esimese molaari mesiaalpind; d: Ülalõualuu esimese molaari veidi ülalõualuu pind ja mesiobukaalne pind. B – põsk; La – labiaalhäälik; M – mediaalne häälik.
Kolmemõõtmelised (3D) objektid kujutavad hammaste lõikamise samm-sammult protsessi. See foto näitab valmis 3D-objekti pärast ülalõualuu esimese molaari modelleerimisprotsessi, näidates iga järgneva etapi detaile ja tekstuure. Teised 3D-modelleerimisandmed sisaldavad mobiilseadmes täiustatud lõplikku 3D-objekti. Punktiirjooned tähistavad hamba võrdselt jagatud sektsioone ja eraldatud sektsioonid tähistavad neid, mis tuleb enne pideva joonega sektsiooni lisamist eemaldada. Punane 3D-nool näitab hamba lõikamise suunda, punane ring distaalsel pinnal näitab hamba kokkupuuteala ja punane silinder oklusaalpinnal näitab hamba tippu. a: punktiirjooned, pidevad jooned, punased ringid distaalsel pinnal ja astmed, mis näitavad eemaldatavat vahaplokki. b: Ülemise lõualuu esimese molaari moodustumise ligikaudne lõpp. c: Ülalõualuu esimese molaari detailvaade, punane nool näitab hamba ja vahetüki keerme suunda, punane silindriline tipp, pidev joon näitab oklusaalpinnal lõigatavat osa. d: Täielik ülalõualuu esimene molaar.
Mobiilseadme abil järjestikuste nikerdamisetappide tuvastamise hõlbustamiseks valmistati ette neli pildimarkerit alalõua esimese molaari, alalõua esimese premolaari, ülalõua esimese molaari ja ülalõua silmahamba jaoks. Pildimarkerid kujundati Photoshop tarkvara (2020, Adobe Co., Ltd., San Jose, CA) abil ja iga hamba eristamiseks kasutati ringikujulisi numbrisümboleid ja korduvat taustamustrit, nagu on näidatud joonisel 4. Looge Vuforia mootori (AR-markerite loomise tarkvara) abil kvaliteetseid pildimarkereid ning looge ja salvestage pildimarkereid Unity mootori abil pärast seda, kui olete ühe pilditüübi puhul saanud viie tärni tuvastusmäära. 3D-hambamudel seotakse järk-järgult pildimarkeritega ning selle asukoht ja suurus määratakse markerite põhjal. Kasutab Unity mootorit ja Androidi rakendusi, mida saab mobiilseadmetesse installida.
Pildi silt. Need fotod näitavad selles uuringus kasutatud pildimarkereid, mille mobiilseadme kaamera tuvastas hambatüübi järgi (number igas ringis). a: alalõua esimene molaar; b: alalõua esimene premolaar; c: ülalõua esimene molaar; d: ülalõua kihv.
Osalejad värvati Gyeonggi-do Seongi ülikooli hambahügieeni osakonna esimese kursuse hambamorfoloogia praktilisest tunnist. Potentsiaalseid osalejaid teavitati järgmisest: (1) Osalemine on vabatahtlik ega too kaasa rahalist ega akadeemilist tasu; (2) Kontrollrühm kasutab plastmudeleid ja eksperimentaalrühm liitreaalsuse mobiilirakendust; (3) katse kestab kolm nädalat ja hõlmab kolme hammast; (4) Androidi kasutajad saavad rakenduse installimiseks lingi ja iOS-i kasutajad saavad Android-seadme, kuhu on installitud AR-TCPT; (5) AR-TCTP töötab mõlemas süsteemis ühtemoodi; (6) Kontrollrühm ja eksperimentaalrühm määratakse juhuslikult; (7) Hammaste nikerdamine viiakse läbi erinevates laborites; (8) Pärast katset viiakse läbi 22 uuringut; (9) Kontrollrühm saab pärast katset AR-TCPT-d kasutada. Kokku andis vabatahtlikku panust 52 osalejat ja igalt osalejalt saadi veebipõhine nõusoleku vorm. Kontrollrühm (n = 26) ja eksperimentaalrühm (n = 26) määrati juhuslikult, kasutades Microsoft Exceli juhuslikkuse funktsiooni (2016, Redmond, USA). Joonis 5 näitab osalejate värbamist ja eksperimentaalset ülesehitust vooskeemina.
Uuringu ülesehitus osalejate kogemuste uurimiseks plastmudelite ja liitreaalsuse rakendustega.
Alates 27. märtsist 2023 kasutasid eksperimentaalrühm ja kontrollrühm kolme nädala jooksul AR-TCPT ja plastmudeleid vastavalt kolme hamba skulptuuriks. Osalejad skulptuurisid premolaare ja molaare, sealhulgas alalõua esimest molaari, alalõua esimest premolaari ja ülalõua esimest premolaari, millel kõigil olid keerulised morfoloogilised tunnused. Ülalõua silmahambad skulptuuri ei kuulu. Osalejatel on hamba lõikamiseks kolm tundi nädalas. Pärast hamba valmistamist ekstraheeriti vastavalt kontroll- ja eksperimentaalrühma plastmudelid ja pildimarkerid. Ilma pildimärgistuse tuvastamiseta ei täiustata 3D-hambaraviobjekte AR-TCTP abil. Muude harjutusvahendite kasutamise vältimiseks harjutasid eksperimentaal- ja kontrollrühm hammaste nikerdamist eraldi ruumides. Tagasisidet hamba kuju kohta anti kolm nädalat pärast katse lõppu, et piirata õpetaja juhiste mõju. Küsimustik viidi läbi pärast alalõua esimeste molaaride lõikamise lõpetamist aprilli kolmandal nädalal. Sandersi jt modifitseeritud küsimustik. Alfala jt kasutas 23 küsimust allikast [26]. [27] hindas südamekuju erinevusi harjutusvahendite vahel. Käesolevas uuringus jäeti aga Alfalah jt [27] testist välja üks otsese manipuleerimisega seotud ülesanne igal tasandil. Selles uuringus kasutatud 22 ülesannet on esitatud tabelis 1. Kontroll- ja eksperimentaalrühma Cronbachi α väärtused olid vastavalt 0,587 ja 0,912.
Andmeanalüüs viidi läbi SPSS statistikatarkvara abil (v25.0, IBM Co., Armonk, NY, USA). Kahepoolne olulisuse test viidi läbi olulisuse tasemel 0,05. Üldiste omaduste, nagu sugu, vanus, elukoht ja hambanikerduskogemus, analüüsimiseks kasutati Fisheri täpset testi, et kinnitada nende omaduste jaotust kontroll- ja eksperimentaalrühma vahel. Shapiro-Wilki testi tulemused näitasid, et küsitluse andmed ei olnud normaaljaotusega (p < 0,05). Seetõttu kasutati kontroll- ja eksperimentaalrühma võrdlemiseks mitteparameetrilist Mann-Whitney U testi.
Osalejate poolt hammaste nikerdamise harjutuse ajal kasutatud tööriistad on näidatud joonisel 6. Joonis 6a näitab plastmudelit ja joonised 6b-d näitavad mobiilseadmes kasutatavat AR-TCPT-d. AR-TCPT kasutab seadme kaamerat pildimarkerite tuvastamiseks ja kuvab ekraanil täiustatud 3D-hambaobjekti, mida osalejad saavad reaalajas manipuleerida ja jälgida. Mobiilseadme nupud „Järgmine“ ja „Eelmine“ võimaldavad teil üksikasjalikult jälgida nikerdamise etappe ja hammaste morfoloogilisi omadusi. Hamba loomiseks võrdlevad AR-TCPT kasutajad järjestikku hamba täiustatud 3D-ekraanimudelit vahaplokiga.
Harjuta hammaste nikerdamist. See foto näitab võrdlust traditsioonilise hammaste nikerdamise praktika (TCP) vahel, kasutades plastmudeleid, ja samm-sammult TCP-d liitreaalsuse tööriistade abil. Õpilased saavad 3D-nikerdamise samme vaadata, klõpsates nuppudel „Järgmine” ja „Eelmine”. a: Plastmudel samm-sammult mudelite komplektis hammaste nikerdamiseks. b: TCP liitreaalsuse tööriista abil alalõua esimese premolaari esimesel etapil. c: TCP liitreaalsuse tööriista abil alalõua esimese premolaari moodustumise viimases etapis. d: Harjade ja soonte tuvastamise protsess. IM, pildi silt; MD, mobiilseade; NSB, nupp „Järgmine”; PSB, nupp „Eelmine”; SMD, mobiilseadme hoidik; TC, hambagraveerimismasin; W, vahaplokk
Kahe juhuslikult valitud osalejate rühma vahel ei täheldatud olulisi erinevusi soo, vanuse, elukoha ja hambalõikuse kogemuse osas (p > 0,05). Kontrollrühmas oli 96,2% naisi (n = 25) ja 3,8% mehi (n = 1), samas kui eksperimentaalrühmas olid ainult naised (n = 26). Kontrollrühmas oli 61,5% (n = 16) 20-aastaseid osalejaid, 26,9% (n = 7) 21-aastaseid osalejaid ja 11,5% (n = 3) ≥ 22-aastaseid osalejaid, seejärel koosnes eksperimentaalrühmas 73,1% (n = 19) 20-aastaseid osalejaid, 19,2% (n = 5) 21-aastaseid osalejaid ja 7,7% (n = 2) ≥ 22-aastaseid osalejaid. Elukoha poolest elas kontrollrühmast 69,2% (n = 18) Gyeonggi-dos ja 23,1% (n = 6) Soulis. Võrdluseks, eksperimentaalrühmast elas 50,0% (n = 13) Gyeonggi-dos ja 46,2% (n = 12) Soulis. Kontrollrühma ja eksperimentaalrühma osakaal, mis elas Incheonis, oli vastavalt 7,7% (n = 2) ja 3,8% (n = 1). Kontrollrühmas puudus varasem kogemus hammaste nikerdamisega 25 osalejal (96,2%). Samamoodi puudus varasem kogemus hammaste nikerdamisega ka eksperimentaalrühmas 26 osalejal (100%).
Tabel 2 esitab iga rühma vastuste kirjeldava statistika ja statistilise võrdluse 22 küsimustiku küsimusele. Rühmade vahel esines olulisi erinevusi vastustes iga 22 küsimustiku küsimuse puhul (p < 0,01). Võrreldes kontrollrühmaga oli eksperimentaalrühmal 21 küsimustiku küsimuse puhul kõrgemad keskmised skoorid. Ainult küsimustiku küsimuses 20 (K20) sai kontrollrühm kõrgema tulemuse kui eksperimentaalrühm. Joonisel 7 olev histogramm näitab visuaalselt rühmade keskmiste skooride erinevust. Tabel 2; joonis 7 näitab ka iga projekti kasutajakogemuse tulemusi. Kontrollrühmas oli kõrgeima punktisummaga küsimusel K21 ja madalaima punktisummaga küsimusel K6. Eksperimentaalrühmas oli kõrgeima punktisummaga küsimusel K13 ja madalaima punktisummaga küsimusel K20. Nagu joonisel 7 näidatud, on kontrollrühma ja eksperimentaalrühma vahel suurim keskmise erinevus K6-s ja väikseim erinevus K22-s.
Küsimustiku tulemuste võrdlus. Tulpdiagramm, mis võrdleb kontrollrühma (kasutades plastmudelit) ja eksperimentaalrühma (kasutades liitreaalsuse rakendust) keskmisi tulemusi. AR-TCPT, liitreaalsusel põhinev hambaravi nikerdamise praktika tööriist.
AR-tehnoloogia on muutumas üha populaarsemaks hambaravi erinevates valdkondades, sealhulgas kliinilises esteetikas, suukirurgias, restauratiivses tehnoloogias, hambamorfoloogias ja implantoloogias ning simulatsioonis [28, 29, 30, 31]. Näiteks pakub Microsoft HoloLens täiustatud liitreaalsuse tööriistu hambaravihariduse ja kirurgilise planeerimise parandamiseks [32]. Virtuaalreaalsuse tehnoloogia pakub ka simulatsioonikeskkonda hambamorfoloogia õpetamiseks [33]. Kuigi need tehnoloogiliselt täiustatud riistvarapõhised pea külge kinnitatavad ekraanid pole hambaravihariduses veel laialdaselt kättesaadavaks muutunud, saavad mobiilsed AR-rakendused parandada kliinilisi rakendusoskusi ja aidata kasutajatel anatoomiat kiiresti mõista [34, 35]. AR-tehnoloogia võib suurendada ka õpilaste motivatsiooni ja huvi hambamorfoloogia õppimise vastu ning pakkuda interaktiivsemat ja kaasahaaravamat õpikogemust [36]. AR-õppevahendid aitavad õpilastel visualiseerida keerulisi hambaraviprotseduure ja anatoomiat 3D-s [37], mis on hambamorfoloogia mõistmiseks kriitilise tähtsusega.
3D-prinditud plasthambamudelite mõju hambamorfoloogia õpetamisele on juba praegu parem kui 2D-kujutiste ja selgitustega õpikutel [38]. Hariduse digitaliseerimine ja tehnoloogia areng on aga tinginud vajaduse võtta kasutusele mitmesuguseid seadmeid ja tehnoloogiaid tervishoius ja meditsiinihariduses, sealhulgas hambaravis [35]. Õpetajad seisavad silmitsi väljakutsega õpetada keerulisi mõisteid kiiresti arenevas ja dünaamilises valdkonnas [39], mis nõuab lisaks traditsioonilistele hambavaigumudelitele ka mitmesuguste praktiliste tööriistade kasutamist, et aidata õpilastel hambanikerdust harjutada. Seetõttu esitletakse käesolevas uuringus praktilist AR-TCPT tööriista, mis kasutab AR-tehnoloogiat hambamorfoloogia harjutamise abistamiseks.
AR-rakenduste kasutajakogemuse uurimine on ülioluline multimeedia kasutamist mõjutavate tegurite mõistmiseks [40]. Positiivne AR-rakenduste kasutajakogemus võib määrata selle arendamise ja täiustamise suuna, sealhulgas selle eesmärgi, kasutusmugavuse, sujuva toimimise, teabe kuvamise ja interaktsiooni [41]. Nagu tabelis 2 näidatud, sai AR-TCPT-d kasutav eksperimentaalrühm, välja arvatud küsimus 20, kõrgemad kasutajakogemuse hinnangud võrreldes plastmudeleid kasutava kontrollrühmaga. Võrreldes plastmudelitega hinnati AR-TCPT kasutamise kogemust hambaravipraktikas kõrgelt. Hinnangud hõlmavad arusaamist, visualiseerimist, vaatlemist, kordamist, tööriistade kasulikkust ja vaatenurkade mitmekesisust. AR-TCPT kasutamise eeliste hulka kuuluvad kiire arusaamine, tõhus navigeerimine, aja kokkuhoid, prekliiniliste graveerimisoskuste arendamine, põhjalik käsitlemine, parem õppimine, õpikutest sõltuvuse vähenemine ning kogemuse interaktiivne, nauditav ja informatiivne olemus. AR-TCPT hõlbustab ka suhtlemist teiste praktikavahenditega ja pakub selgeid vaateid mitmest vaatenurgast.
Nagu joonisel 7 näidatud, pakkus AR-TCPT küsimuses 20 välja lisapunkti: õpilaste abistamiseks hambanikerduse teostamisel on vaja terviklikku graafilist kasutajaliidest, mis näitaks kõiki hambanikerduse samme. Kogu hambanikerduse protsessi demonstreerimine on enne patsientide ravimist hambanikerduse oskuste arendamiseks kriitilise tähtsusega. Eksperimentaalrühm sai kõrgeima punktisumma küsimuses 13, mis on põhiküsimus, mis on seotud hambanikerduse oskuste arendamise ja kasutusoskuste parandamisega enne patsientide ravimist, rõhutades selle tööriista potentsiaali hambanikerduse praktikas. Kasutajad soovivad omandatud oskusi kliinilises keskkonnas rakendada. Siiski on vaja järelkontrolle, et hinnata tegelike hambanikerduse oskuste arengut ja tõhusust. Küsimus 6 küsis, kas vajadusel saaks kasutada plastmudeleid ja AR-TCTP-d, ning vastused sellele küsimusele näitasid kahe rühma vahel suurimat erinevust. Mobiilirakendusena osutus AR-TCPT mugavamaks kasutada võrreldes plastmudelitega. Siiski on AR-rakenduste hariduslikku tõhusust ainuüksi kasutuskogemuse põhjal keeruline tõestada. AR-TCTP mõju hindamiseks valmis hambatablettidele on vaja täiendavaid uuringuid. Kuid selles uuringus näitavad AR-TCPT kõrged kasutajakogemuse hinnangud selle potentsiaali praktilise tööriistana.
See võrdlev uuring näitab, et AR-TCPT võib olla väärtuslik alternatiiv või täiendus traditsioonilistele plastmudelitele hambaravikabinettides, kuna see sai kasutuskogemuse osas suurepärased hinnangud. Selle paremuse kindlakstegemine nõuab aga vahepealse ja lõpliku nikerdatud luu instruktorite edasist kvantifitseerimist. Lisaks tuleb analüüsida ka individuaalsete ruumitaju võimete erinevuste mõju nikerdamisprotsessile ja lõplikule hambale. Hambaravi võimed on inimestel erinevad, mis võib mõjutada nikerdamisprotsessi ja lõplikku hammast. Seetõttu on vaja rohkem uuringuid, et tõestada AR-TCPT tõhusust hambanikerdamise praktika vahendina ning mõista AR-rakenduse moduleerivat ja vahendavat rolli nikerdamisprotsessis. Edasised uuringud peaksid keskenduma hambamorfoloogia tööriistade arendamise ja hindamise hindamisele, kasutades täiustatud HoloLens AR-tehnoloogiat.
Kokkuvõttes näitab see uuring AR-TCPT potentsiaali hambaravi praktikas kasutatava vahendina, kuna see pakub õpilastele uuenduslikku ja interaktiivset õpikogemust. Võrreldes traditsioonilise plastmudeli rühmaga näitas AR-TCPT rühm oluliselt kõrgemaid kasutajakogemuse hindeid, sealhulgas selliseid eeliseid nagu kiirem arusaamine, parem õppimine ja väiksem sõltuvus õpikutest. Oma tuttava tehnoloogia ja kasutusmugavusega pakub AR-TCPT paljulubavat alternatiivi traditsioonilistele plasttööriistadele ja aitab 3D-skulptuuri algajatel. Siiski on vaja täiendavaid uuringuid selle haridusliku efektiivsuse hindamiseks, sealhulgas selle mõju inimeste skulptuurivõimetele ja skulptuuritud hammaste kvantifitseerimisele.
Selles uuringus kasutatud andmekogumid on kättesaadavad, kui võtate mõistliku taotluse korral ühendust vastava autoriga.
Bogacki RE, Best A, Abby LM Arvutipõhise hambaanatoomia õppeprogrammi ekvivalentsusuuring. Jay Dent Ed. 2004;68:867–71.
Abu Eid R, Ewan K, Foley J, Oweis Y, Jayasinghe J. Iseseisev õpe ja hambamudelite valmistamine hambamorfoloogia uurimiseks: üliõpilaste vaatenurgad Aberdeeni Ülikoolis Šotimaal. Jay Dent Ed. 2013;77:1147–53.
Lawn M, McKenna JP, Cryan JF, Downer EJ, Toulouse A. Ülevaade Ühendkuningriigis ja Iirimaal kasutatavatest hambamorfoloogia õpetamismeetoditest. European Journal of Dental Education. 2018;22:e438–43.
Obrez A., Briggs S., Backman J., Goldstein L., Lamb S., Knight WG. Kliiniliselt olulise hambaanatoomia õpetamine hambaravi õppekavas: uuendusliku mooduli kirjeldus ja hindamine. Jay Dent Ed. 2011;75:797–804.
Costa AK, Xavier TA, Paes-Junior TD, Andreatta-Filho OD, Borges AL. Oklusaalse kontaktpinna mõju hammaste defektidele ja pingejaotusele. Practice J Contemp Dent. 2014;15:699–704.
Sugars DA, Bader JD, Phillips SW, White BA, Brantley CF. Puuduvate tagumiste hammaste asendamata jätmise tagajärjed. J Am Dent Assoc. 2000;131:1317–23.
Wang Hui, Xu Hui, Zhang Jing, Yu Sheng, Wang Ming, Qiu Jing jt. 3D-prinditud plasthammaste mõju hambamorfoloogia kursuse tulemustele Hiina ülikoolis. BMC Medical Education. 2020;20:469.
Risnes S, Han K, Hadler-Olsen E, Sehik A. Hammaste tuvastamise mõistatus: meetod hambamorfoloogia õpetamiseks ja õppimiseks. European Journal of Dental Education. 2019;23:62–7.
Kirkup ML, Adams BN, Reiffes PE, Hesselbart JL, Willis LH Kas üks pilt ütleb rohkem kui tuhat sõna? iPadi tehnoloogia efektiivsus prekliinilistes hambalabori kursustel. Jay Dent Ed. 2019;83:398–406.
Goodacre CJ, Younan R, Kirby W, Fitzpatrick M. COVID-19 algatatud hariduslik eksperiment: koduse vahatamise ja veebiseminaride kasutamine kolmenädalase intensiivse hambamorfoloogia kursuse läbiviimiseks esmakursuslastele. J Prosthetics. 2021;30:202–9.
Roy E, Bakr MM, George R. Virtuaalreaalsuse simulatsioonide vajadus hambaravihariduses: ülevaade. Saudi Dent Magazine 2017; 29:41-7.
Garson J. Ülevaade liitreaalsuse hariduse 25 aastast. Multimodaalne tehnoloogiline interaktsioon. 2021;5:37.
Tan SY, Arshad H., Abdullah A. Tõhusad ja võimsad mobiilsed liitreaalsuse rakendused. Int J Adv Sci Eng Inf Technol. 2018;8:1672–8.
Wang M., Callaghan W., Bernhardt J., White K., Peña-Rios A. Liitreaalsus hariduses ja koolituses: õpetamismeetodid ja illustreerivad näited. J Ambient intelligence. Human Computing. 2018;9:1391–402.
Pellas N, Fotaris P, Kazanidis I, Wells D. Õpikogemuse parandamine alg- ja keskhariduses: süstemaatiline ülevaade mängupõhise liitreaalsuse õppe hiljutistest suundumustest. Virtuaalreaalsus. 2019;23:329–46.
Mazzuco A., Krassmann AL, Reategui E., Gomez RS. Liitreaalsuse süstemaatiline ülevaade keemiahariduses. Education Pastor. 2022;10:e3325.
Akçayır M, Akçayır G. Liitreaalsusega seotud eelised ja väljakutsed hariduses: süstemaatiline kirjanduse ülevaade. Haridusuuringud, toim. 2017; 20:1–11.
Dunleavy M, Dede S, Mitchell R. Kaasahaaravate koostööl põhinevate liitreaalsuse simulatsioonide potentsiaal ja piirangud õpetamisel ja õppimisel. Journal of Science Education Technology. 2009;18:7-22.
Zheng KH, Tsai SK. Liitreaalsuse võimalused loodusteaduste õppimisel: ettepanekud edasisteks uuringuteks. Journal of Science Education Technology. 2013;22:449–62.
Kilistoff AJ, McKenzie L, D'Eon M, Trinder K. Samm-sammult nikerdustehnikate efektiivsus hambaarstiüliõpilastele. Jay Dent Ed. 2013;77:63–7.
Postituse aeg: 25. detsember 2023