Augmented reality (AR)-teknologi har vist sig effektiv til at vise information og gengive 3D-objekter. Selvom studerende ofte bruger AR-applikationer via mobile enheder, anvendes plastmodeller eller 2D-billeder stadig i vid udstrækning i tandskæringsøvelser. På grund af tændernes tredimensionelle natur står tandskæringsstuderende over for udfordringer på grund af manglen på tilgængelige værktøjer, der giver ensartet vejledning. I denne undersøgelse udviklede vi et AR-baseret tandskæringstræningsværktøj (AR-TCPT) og sammenlignede det med en plastmodel for at evaluere dets potentiale som et øvelsesværktøj og erfaringerne med dets brug.
For at simulere skæring af tænder skabte vi sekventielt et 3D-objekt, der inkluderede en maxillary canine og en maxillary første præmolar (trin 16), en mandibulær første præmolar (trin 13) og en mandibulær første molar (trin 14). Billedmarkører oprettet ved hjælp af Photoshop-software blev tildelt hver tand. Vi udviklede en AR-baseret mobilapplikation ved hjælp af Unity-motoren. Til tandskæring blev 52 deltagere tilfældigt tildelt en kontrolgruppe (n = 26; ved hjælp af plastiktandmodeller) eller en eksperimentel gruppe (n = 26; ved hjælp af AR-TCPT). Et spørgeskema med 22 punkter blev brugt til at evaluere brugeroplevelsen. Sammenlignende dataanalyse blev udført ved hjælp af den ikke-parametriske Mann-Whitney U-test gennem SPSS-programmet.
AR-TCPT bruger en mobil enheds kamera til at registrere billedmarkører og vise 3D-objekter af tandfragmenter. Brugere kan manipulere enheden for at gennemgå hvert trin eller studere formen på en tand. Resultaterne af brugeroplevelsesundersøgelsen viste, at AR-TCPT-eksperimentgruppen scorede signifikant højere på tandudskæringsoplevelse sammenlignet med kontrolgruppen, der brugte plastmodeller.
Sammenlignet med traditionelle plastikmodeller giver AR-TCPT en bedre brugeroplevelse ved tandskæring. Værktøjet er let at tilgå, da det er designet til at blive brugt af brugere på mobile enheder. Yderligere forskning er nødvendig for at bestemme den uddannelsesmæssige effekt af AR-TCTP på kvantificeringen af graverede tænder samt brugerens individuelle skulptureringsevner.
Tandmorfologi og praktiske øvelser er en vigtig del af tandlægeuddannelsen. Dette kursus giver teoretisk og praktisk vejledning i morfologi, funktion og direkte skulpturering af tandstrukturer [1, 2]. Den traditionelle undervisningsmetode er at studere teoretisk og derefter udføre tandskæring baseret på de lærte principper. Studerende bruger todimensionelle (2D) billeder af tænder og plastmodeller til at skulpturere tænder på voks- eller gipsblokke [3,4,5]. Forståelse af tandmorfologi er afgørende for restaurerende behandling og fremstilling af tandrestaureringer i klinisk praksis. Det korrekte forhold mellem antagonist- og proximale tænder, som indikeret af deres form, er afgørende for at opretholde okklusal og positionel stabilitet [6, 7]. Selvom tandlægekurser kan hjælpe studerende med at få en grundig forståelse af tandmorfologi, står de stadig over for udfordringer i skæreprocessen forbundet med traditionel praksis.
Nye inden for tandmorfologi står over for udfordringen med at fortolke og gengive 2D-billeder i tre dimensioner (3D) [8,9,10]. Tandformer repræsenteres normalt af todimensionelle tegninger eller fotografier, hvilket fører til vanskeligheder med at visualisere tandmorfologi. Derudover gør behovet for hurtigt at udføre tandskæring på begrænset plads og tid, kombineret med brugen af 2D-billeder, det vanskeligt for studerende at konceptualisere og visualisere 3D-former [11]. Selvom plasttandmodeller (som kan præsenteres som delvist færdige eller i endelig form) hjælper i undervisningen, er deres anvendelse begrænset, fordi kommercielle plastmodeller ofte er foruddefinerede og begrænser øvelsesmulighederne for lærere og studerende [4]. Derudover ejes disse øvelsesmodeller af uddannelsesinstitutionen og kan ikke ejes af individuelle studerende, hvilket resulterer i øget øvelsesbyrde i den tildelte klassetid. Undervisere instruerer ofte et stort antal studerende under øvelsen og er ofte afhængige af traditionelle øvelsesmetoder, hvilket kan resultere i lange ventetider på feedback fra underviserne om mellemliggende stadier af udskæringen [12]. Derfor er der behov for en udskæringsvejledning for at lette øvelsen i tandskæring og for at afhjælpe de begrænsninger, som plastmodeller pålægger.
Augmented reality (AR)-teknologi er blevet et lovende værktøj til at forbedre læringsoplevelsen. Ved at lægge digital information oven på et virkeligt miljø kan AR-teknologi give eleverne en mere interaktiv og fordybende oplevelse [13]. Garzón [14] trak på 25 års erfaring med de første tre generationer af AR-uddannelsesklassificering og argumenterede for, at brugen af omkostningseffektive mobile enheder og applikationer (via mobile enheder og applikationer) i anden generation af AR har forbedret de uddannelsesmæssige opnåelsesegenskaber betydeligt. Når de er oprettet og installeret, giver mobilapplikationer kameraet mulighed for at genkende og vise yderligere information om genkendte objekter, hvorved brugeroplevelsen forbedres [15, 16]. AR-teknologi fungerer ved hurtigt at genkende en kode eller et billedtag fra en mobil enheds kamera og vise overlejret 3D-information, når den detekteres [17]. Ved at manipulere mobile enheder eller billedmarkører kan brugerne nemt og intuitivt observere og forstå 3D-strukturer [18]. I en anmeldelse af Akçayır og Akçayır [19] blev det konstateret, at AR øgede "sjovhed" og med succes "øgede niveauet af læringsdeltagelse". På grund af dataenes kompleksitet kan teknologien dog være "svær for studerende at bruge" og forårsage "kognitiv overbelastning", hvilket kræver yderligere undervisningsanbefalinger [19, 20, 21]. Derfor bør der gøres en indsats for at øge den uddannelsesmæssige værdi af AR ved at øge brugervenligheden og reducere overbelastningen af opgavekompleksitet. Disse faktorer skal tages i betragtning, når AR-teknologi bruges til at skabe uddannelsesmæssige værktøjer til tandskæring.
For effektivt at vejlede studerende i tandskæring ved hjælp af AR-miljøer, skal en kontinuerlig proces følges. Denne tilgang kan bidrage til at reducere variation og fremme færdighedstilegnelse [22]. Begyndere inden for tandskæring kan forbedre kvaliteten af deres arbejde ved at følge en digital trin-for-trin tandskæringsproces [23]. Faktisk har en trin-for-trin træningstilgang vist sig at være effektiv til at mestre skulptureringsfærdigheder på kort tid og minimere fejl i det endelige design af restaureringen [24]. Inden for tandrestaurering er brugen af graveringsprocesser på tændernes overflade en effektiv måde at hjælpe studerende med at forbedre deres færdigheder [25]. Denne undersøgelse havde til formål at udvikle et AR-baseret tandskæringsøvelsesværktøj (AR-TCPT), der er egnet til mobile enheder, og evaluere dets brugeroplevelse. Derudover sammenlignede undersøgelsen brugeroplevelsen af AR-TCPT med traditionelle dentalharpiksmodeller for at evaluere potentialet af AR-TCPT som et praktisk værktøj.
AR-TCPT er designet til mobile enheder, der bruger AR-teknologi. Dette værktøj er designet til at oprette trinvise 3D-modeller af hjørnetænder i overkæben, første præmolarer i overkæben, første præmolarer i mandibulært underkæbe og første molarer i mandibulært underkæbe. Den indledende 3D-modellering blev udført ved hjælp af 3D Studio Max (2019, Autodesk Inc., USA), og den endelige modellering blev udført ved hjælp af Zbrush 3D-softwarepakken (2019, Pixologic Inc., USA). Billedmarkering blev udført ved hjælp af Photoshop-software (Adobe Master Collection CC 2019, Adobe Inc., USA), designet til stabil genkendelse af mobile kameraer, i Vuforia-motoren (PTC Inc., USA; http:///developer.vuforia.com)). AR-applikationen implementeres ved hjælp af Unity-motoren (12. marts 2019, Unity Technologies, USA) og installeres og startes efterfølgende på en mobil enhed. For at evaluere effektiviteten af AR-TCPT som et værktøj til tandskæringspraksis blev deltagerne tilfældigt udvalgt fra holdet for tandmorfologipraksis i 2023 for at danne en kontrolgruppe og en eksperimentel gruppe. Deltagerne i den eksperimentelle gruppe brugte AR-TCPT, og kontrolgruppen brugte plastmodeller fra Tooth Carving Step Model Kit (Nissin Dental Co., Japan). Efter at have afsluttet tandskæringsopgaven blev brugeroplevelsen af hvert praktisk værktøj undersøgt og sammenlignet. Studiedesignets forløb er vist i figur 1. Dette studie blev udført med godkendelse fra Institutional Review Board of South Seoul National University (IRB-nummer: NSU-202210-003).
3D-modellering bruges til konsekvent at afbilde de morfologiske karakteristika for de fremspringende og konkave strukturer på tændernes mesiale, distale, bukkale, linguale og okklusale overflader under udskæringsprocessen. Den maxillære hjørnetænde og den maxillære første præmolar blev modelleret som niveau 16, den mandibulære første præmolar som niveau 13, og den mandibulære første molar som niveau 14. Den indledende modellering viser de dele, der skal fjernes og bevares i rækkefølge af tandfilm, som vist i figur 2. Den endelige tandmodelleringssekvens er vist i figur 3. I den endelige model beskriver teksturer, kamme og riller tandens forsænkede struktur, og billedinformation er inkluderet for at guide skulpturprocessen og fremhæve strukturer, der kræver nøje opmærksomhed. I begyndelsen af udskæringsfasen er hver overflade farvekodet for at angive dens orientering, og voksblokken er markeret med fuldt optrukne linjer, der angiver de dele, der skal fjernes. Tandens mesiale og distale overflader er markeret med røde prikker for at angive tandkontaktpunkter, der vil forblive som fremspring og ikke fjernes under skæreprocessen. På den okklusale overflade markerer røde prikker hver cusp som bevaret, og røde pile angiver graveringsretningen ved skæring af voksblokken. 3D-modellering af bevarede og fjernede dele muliggør bekræftelse af morfologien af de fjernede dele under efterfølgende voksblokskulptureringstrin.
Opret foreløbige simuleringer af 3D-objekter i en trin-for-trin tandudskæringsproces. a: Mesial overflade af den maxillære første præmolar; b: Lidt superiore og mesial labial overflader af den maxillære første præmolar; c: Mesial overflade af den maxillære første molar; d: Lidt maxillær overflade af den maxillære første molar og mesiobuccale overflade. overflade. B – kind; La – labial lyd; M – medial lyd.
Tredimensionelle (3D) objekter repræsenterer den trinvise proces med at skære tænder. Dette foto viser det færdige 3D-objekt efter modelleringsprocessen for den første molar i overkæben og viser detaljer og teksturer for hvert efterfølgende trin. De andet 3D-modelleringsdata inkluderer det endelige 3D-objekt, der er forbedret i den mobile enhed. De stiplede linjer repræsenterer ligeligt opdelte sektioner af tanden, og de adskilte sektioner repræsenterer dem, der skal fjernes, før den sektion, der indeholder den fuldt optrukne linje, kan inkluderes. Den røde 3D-pil angiver tandens skæreretning, den røde cirkel på den distale overflade angiver tandkontaktområdet, og den røde cylinder på den okklusale overflade angiver tandens spids. a: stiplede linjer, fuldt optrukne linjer, røde cirkler på den distale overflade og trin, der angiver den aftagelige voksblok. b: Omtrentlig færdiggørelse af dannelsen af den første molar i overkæben. c: Detaljeret visning af den første molar i overkæben. Rød pil angiver retningen af tand og spacergevind. Rød cylindrisk spids. Den fuldt optrukne linje angiver den del, der skal skæres, på den okklusale overflade. d: Komplet første molar i overkæben.
For at lette identifikationen af successive udskæringstrin ved hjælp af den mobile enhed blev der udarbejdet fire billedmarkører til den mandibulære første molar, den mandibulære første præmolar, den maxillaris første molar og den maxillaris hjørnetand. Billedmarkørerne blev designet ved hjælp af Photoshop-software (2020, Adobe Co., Ltd., San Jose, CA) og brugte cirkulære talsymboler og et gentagende baggrundsmønster til at skelne hver tand, som vist i figur 4. Opret billedmarkører af høj kvalitet ved hjælp af Vuforia-motoren (AR-markøroprettelsessoftware), og opret og gem billedmarkører ved hjælp af Unity-motoren efter at have modtaget en femstjernet genkendelsesrate for én type billede. 3D-tandmodellen er gradvist knyttet til billedmarkører, og dens position og størrelse bestemmes baseret på markørerne. Bruger Unity-motoren og Android-applikationer, der kan installeres på mobile enheder.
Billedtag. Disse fotografier viser de billedmarkører, der blev brugt i denne undersøgelse, og som mobilenhedens kamera genkendte efter tandtype (nummer i hver cirkel). a: første molar i underkæben; b: første præmolar i underkæben; c: første molar i overkæben; d: hjørnetand i overkæben.
Deltagerne blev rekrutteret fra det første års praktiske kursus i tandmorfologi ved Institut for Tandhygiejne, Seong Universitet, Gyeonggi-do. Potentielle deltagere blev informeret om følgende: (1) Deltagelse er frivillig og inkluderer ikke nogen økonomisk eller akademisk vederlag; (2) Kontrolgruppen vil bruge plastikmodeller, og forsøgsgruppen vil bruge AR-mobilapplikationen; (3) eksperimentet vil vare tre uger og involvere tre tænder; (4) Android-brugere vil modtage et link til at installere applikationen, og iOS-brugere vil modtage en Android-enhed med AR-TCPT installeret; (5) AR-TCTP vil fungere på samme måde på begge systemer; (6) Tilfældig tildeling af kontrolgruppen og forsøgsgruppen; (7) Tandskæring vil blive udført i forskellige laboratorier; (8) Efter eksperimentet vil der blive udført 22 undersøgelser; (9) Kontrolgruppen kan bruge AR-TCPT efter eksperimentet. I alt 52 deltagere meldte sig frivilligt, og en online samtykkeerklæring blev indhentet fra hver deltager. Kontrolgruppen (n = 26) og eksperimentgruppen (n = 26) blev tilfældigt fordelt ved hjælp af tilfældighedsfunktionen i Microsoft Excel (2016, Redmond, USA). Figur 5 viser rekrutteringen af deltagere og det eksperimentelle design i et flowdiagram.
Et studiedesign til at udforske deltagernes erfaringer med plastmodeller og augmented reality-applikationer.
Fra den 27. marts 2023 brugte forsøgsgruppen og kontrolgruppen AR-TCPT og plastmodeller til at skulpturere henholdsvis tre tænder i tre uger. Deltagerne skulpturerede præmolarer og molarer, inklusive en mandibulær førstemolar, en mandibulær første præmolar og en maxillær første præmolar, alle med komplekse morfologiske træk. De maxillære hjørnetænder er ikke inkluderet i skulpturen. Deltagerne har tre timer om ugen til at skære en tand. Efter fremstillingen af tanden blev plastmodellerne og billedmarkørerne fra henholdsvis kontrol- og forsøgsgrupperne udtaget. Uden billedmærkningsgenkendelse forbedres 3D-tandobjekter ikke med AR-TCTP. For at forhindre brugen af andre øvelsesværktøjer øvede forsøgs- og kontrolgrupperne tandudskæring i separate rum. Feedback om tandformen blev givet tre uger efter forsøgets afslutning for at begrænse indflydelsen af lærerens instruktioner. Spørgeskemaet blev administreret efter udskæringen af de mandibulære første molarer var afsluttet i den tredje uge af april. Et modificeret spørgeskema fra Sanders et al. Alfala et al. brugte 23 spørgsmål fra [26]. [27] vurderede forskelle i hjerteform mellem øvelsesinstrumenter. I dette studie blev dog ét element til direkte manipulation på hvert niveau ekskluderet fra Alfalah et al. [27]. De 22 elementer, der blev anvendt i dette studie, er vist i tabel 1. Kontrol- og eksperimentalgrupperne havde Cronbachs α-værdier på henholdsvis 0,587 og 0,912.
Dataanalyse blev udført ved hjælp af SPSS statistisk software (v25.0, IBM Co., Armonk, NY, USA). En tosidet signifikanstest blev udført med et signifikansniveau på 0,05. Fishers eksakte test blev brugt til at analysere generelle karakteristika såsom køn, alder, bopæl og erfaring med tandskæring for at bekræfte fordelingen af disse karakteristika mellem kontrol- og eksperimentalgrupperne. Resultaterne af Shapiro-Wilk-testen viste, at undersøgelsesdataene ikke var normalfordelte (p < 0,05). Derfor blev den ikke-parametriske Mann-Whitney U-test brugt til at sammenligne kontrol- og eksperimentalgrupperne.
De værktøjer, som deltagerne brugte under tandudskæringsøvelsen, er vist i figur 6. Figur 6a viser plastikmodellen, og figur 6b-d viser AR-TCPT, der bruges på en mobil enhed. AR-TCPT bruger enhedens kamera til at identificere billedmarkører og viser et forbedret 3D-tandobjekt på skærmen, som deltagerne kan manipulere og observere i realtid. Knapperne "Næste" og "Forrige" på den mobile enhed giver dig mulighed for at observere udskæringsfaserne og tændernes morfologiske egenskaber i detaljer. For at oprette en tand sammenligner AR-TCPT-brugere sekventielt en forbedret 3D-skærmmodel af tanden med en voksblok.
Øvelse i tandskæring. Dette fotografi viser en sammenligning mellem traditionel tandskæringspraksis (TCP) ved hjælp af plastmodeller og trinvis TCP ved hjælp af augmented reality-værktøjer. Studerende kan se 3D-skæringstrinnene ved at klikke på knapperne Næste og Forrige. a: Plastikmodel i et sæt trinvise modeller til tandskæring. b: TCP ved hjælp af et augmented reality-værktøj på den første fase af den mandibulære første præmolar. c: TCP ved hjælp af et augmented reality-værktøj under den sidste fase af dannelsen af den mandibulære første præmolar. d: Processen med at identificere kamme og riller. IM, billedmærke; MD, mobil enhed; NSB, "Næste"-knap; PSB, "Forrige"-knap; SMD, holder til mobil enhed; TC, tandgraveringsmaskine; W, voksblok.
Der var ingen signifikante forskelle mellem de to grupper af tilfældigt udvalgte deltagere med hensyn til køn, alder, bopæl og erfaring med tandskæring (p > 0,05). Kontrolgruppen bestod af 96,2 % kvinder (n = 25) og 3,8 % mænd (n = 1), hvorimod forsøgsgruppen kun bestod af kvinder (n = 26). Kontrolgruppen bestod af 61,5 % (n = 16) deltagere i alderen 20 år, 26,9 % (n = 7) deltagere i alderen 21 år og 11,5 % (n = 3) deltagere i alderen ≥ 22 år. Den eksperimentelle kontrolgruppe bestod derefter af 73,1 % (n = 19) deltagere i alderen 20 år, 19,2 % (n = 5) deltagere i alderen 21 år og 7,7 % (n = 2) deltagere i alderen ≥ 22 år. Med hensyn til bopæl boede 69,2 % (n = 18) af kontrolgruppen i Gyeonggi-do, og 23,1 % (n = 6) boede i Seoul. Til sammenligning boede 50,0 % (n = 13) af forsøgsgruppen i Gyeonggi-do, og 46,2 % (n = 12) boede i Seoul. Andelen af kontrol- og forsøgsgrupper, der boede i Incheon, var henholdsvis 7,7 % (n = 2) og 3,8 % (n = 1). I kontrolgruppen havde 25 deltagere (96,2 %) ingen tidligere erfaring med tandskæring. Tilsvarende havde 26 deltagere (100 %) i forsøgsgruppen ingen tidligere erfaring med tandskæring.
Tabel 2 præsenterer beskrivende statistikker og statistiske sammenligninger af hver gruppes svar på de 22 undersøgelsespunkter. Der var signifikante forskelle mellem grupperne i svarene på hvert af de 22 spørgeskemapunkter (p < 0,01). Sammenlignet med kontrolgruppen havde forsøgsgruppen højere gennemsnitsscorer på de 21 spørgeskemapunkter. Kun på spørgsmål 20 (Q20) i spørgeskemaet scorede kontrolgruppen højere end forsøgsgruppen. Histogrammet i figur 7 viser visuelt forskellen i gennemsnitsscorer mellem grupperne. Tabel 2; figur 7 viser også brugeroplevelsesresultaterne for hvert projekt. I kontrolgruppen havde det højest scorende punkt spørgsmål Q21, og det lavest scorende punkt havde spørgsmål Q6. I forsøgsgruppen havde det højest scorende punkt spørgsmål Q13, og det lavest scorende punkt havde spørgsmål Q20. Som vist i figur 7 observeres den største forskel i gennemsnit mellem kontrolgruppen og forsøgsgruppen i Q6, og den mindste forskel observeres i Q22.
Sammenligning af spørgeskemascorer. Søjlediagram, der sammenligner kontrolgruppens gennemsnitsscorer ved hjælp af plastmodellen og forsøgsgruppen ved hjælp af augmented reality-applikationen. AR-TCPT, et tandudskæringsværktøj baseret på augmented reality.
AR-teknologi bliver stadig mere populært inden for forskellige områder af tandplejen, herunder klinisk æstetik, oral kirurgi, restaurerende teknologi, tandmorfologi og implantologi samt simulering [28, 29, 30, 31]. For eksempel leverer Microsoft HoloLens avancerede augmented reality-værktøjer til at forbedre tandlægeuddannelse og kirurgisk planlægning [32]. Virtual reality-teknologi leverer også et simuleringsmiljø til undervisning i tandmorfologi [33]. Selvom disse teknologisk avancerede hardwareafhængige hovedmonterede displays endnu ikke er blevet bredt tilgængelige inden for tandlægeuddannelsen, kan mobile AR-applikationer forbedre kliniske anvendelsesfærdigheder og hjælpe brugerne med hurtigt at forstå anatomi [34, 35]. AR-teknologi kan også øge de studerendes motivation og interesse for at lære tandmorfologi og give en mere interaktiv og engagerende læringsoplevelse [36]. AR-læringsværktøjer hjælper de studerende med at visualisere komplekse tandprocedurer og anatomi i 3D [37], hvilket er afgørende for at forstå tandmorfologi.
Virkningen af 3D-printede plastik-tandmodeller på undervisning i tandmorfologi er allerede bedre end lærebøger med 2D-billeder og forklaringer [38]. Digitaliseringen af uddannelse og teknologiske fremskridt har dog gjort det nødvendigt at introducere forskellige enheder og teknologier inden for sundhedspleje og medicinsk uddannelse, herunder tandlægeuddannelse [35]. Lærere står over for udfordringen med at undervise i komplekse koncepter i et hurtigt udviklende og dynamisk felt [39], hvilket kræver brug af forskellige praktiske værktøjer ud over traditionelle tandharpiksmodeller for at hjælpe eleverne med at praktisere tandudskæring. Derfor præsenterer denne undersøgelse et praktisk AR-TCPT-værktøj, der bruger AR-teknologi til at hjælpe med at praktisere tandmorfologi.
Forskning i brugeroplevelsen af AR-applikationer er afgørende for at forstå de faktorer, der påvirker brugen af multimedier [40]. En positiv AR-brugeroplevelse kan bestemme retningen for dens udvikling og forbedring, herunder dens formål, brugervenlighed, problemfri betjening, informationsvisning og interaktion [41]. Som vist i tabel 2, modtog den eksperimentelle gruppe, der brugte AR-TCPT, med undtagelse af Q20, højere brugeroplevelsesvurderinger sammenlignet med kontrolgruppen, der brugte plastmodeller. Sammenlignet med plastmodeller blev oplevelsen af at bruge AR-TCPT i tandskæringspraksis højt vurderet. Vurderingerne omfatter forståelse, visualisering, observation, gentagelse, anvendelighed af værktøjer og mangfoldighed af perspektiver. Fordelene ved at bruge AR-TCPT omfatter hurtig forståelse, effektiv navigation, tidsbesparelser, udvikling af prækliniske graveringsfærdigheder, omfattende dækning, forbedret læring, reduceret afhængighed af lærebøger og den interaktive, fornøjelige og informative karakter af oplevelsen. AR-TCPT letter også interaktion med andre praksisværktøjer og giver klare synspunkter fra flere perspektiver.
Som vist i figur 7 foreslog AR-TCPT et yderligere punkt i spørgsmål 20: en omfattende grafisk brugergrænseflade, der viser alle trin i tandskæring, er nødvendig for at hjælpe eleverne med at udføre tandskæring. Demonstration af hele tandskæringsprocessen er afgørende for at udvikle tandskæringsfærdigheder før behandling af patienter. Forsøgsgruppen fik den højeste score i spørgsmål 13, et grundlæggende spørgsmål relateret til at hjælpe med at udvikle tandskæringsfærdigheder og forbedre brugerfærdigheder før behandling af patienter, hvilket fremhæver potentialet i dette værktøj i tandskæringspraksis. Brugere ønsker at anvende de færdigheder, de lærer, i et klinisk miljø. Der er dog behov for opfølgende undersøgelser for at evaluere udviklingen og effektiviteten af faktiske tandskæringsfærdigheder. Spørgsmål 6 spurgte, om plastmodeller og AR-TCTP kunne bruges om nødvendigt, og svarene på dette spørgsmål viste den største forskel mellem de to grupper. Som en mobilapp viste AR-TCPT sig at være mere bekvem at bruge sammenlignet med plastmodeller. Det er dog fortsat vanskeligt at bevise den uddannelsesmæssige effektivitet af AR-apps udelukkende baseret på brugeroplevelse. Yderligere undersøgelser er nødvendige for at evaluere effekten af AR-TCTP på færdige tandtabletter. I denne undersøgelse indikerer de høje brugeroplevelsesvurderinger af AR-TCPT imidlertid dets potentiale som et praktisk værktøj.
Denne sammenlignende undersøgelse viser, at AR-TCPT kan være et værdifuldt alternativ eller supplement til traditionelle plastmodeller i tandlægeklinikker, da det har modtaget fremragende vurderinger med hensyn til brugeroplevelse. Det vil dog kræve yderligere kvantificering fra instruktører af mellemliggende og endelig udskåret knoglevæv for at kunne bestemme dets overlegenhed. Derudover skal indflydelsen af individuelle forskelle i rumlig opfattelsesevne på udskæringsprocessen og den endelige tand også analyseres. Tandfærdigheder varierer fra person til person, hvilket kan påvirke udskæringsprocessen og den endelige tand. Derfor er der behov for mere forskning for at bevise effektiviteten af AR-TCPT som et værktøj til tandskæringspraksis og for at forstå den modulerende og medierende rolle, som AR-anvendelse spiller i udskæringsprocessen. Fremtidig forskning bør fokusere på at evaluere udviklingen og evalueringen af tandmorfologiske værktøjer ved hjælp af avanceret HoloLens AR-teknologi.
Sammenfattende demonstrerer denne undersøgelse potentialet ved AR-TCPT som et værktøj til tandudskæringspraksis, da det giver de studerende en innovativ og interaktiv læringsoplevelse. Sammenlignet med den traditionelle plastmodelgruppe viste AR-TCPT-gruppen signifikant højere brugeroplevelsesscorer, herunder fordele som hurtigere forståelse, forbedret læring og reduceret afhængighed af lærebøger. Med sin velkendte teknologi og brugervenlighed tilbyder AR-TCPT et lovende alternativ til traditionelle plastikværktøjer og kan hjælpe nybegyndere inden for 3D-skulpturering. Der er dog behov for yderligere forskning for at evaluere dets uddannelsesmæssige effektivitet, herunder dets indvirkning på folks skulptureringsevner og kvantificering af skulpturerede tænder.
De datasæt, der er anvendt i denne undersøgelse, er tilgængelige ved at kontakte den korresponderende forfatter efter rimelig anmodning.
Bogacki RE, Best A, Abby LM En ækvivalensundersøgelse af et computerbaseret undervisningsprogram i tandanatomi. Jay Dent Red. 2004;68:867–71.
Abu Eid R, Ewan K, Foley J, Oweis Y, Jayasinghe J. Selvstyret læring og fremstilling af tandmodeller til studiet af tandmorfologi: studerendes perspektiver ved University of Aberdeen, Skotland. Jay Dent Red. 2013;77:1147–53.
Lawn M, McKenna JP, Cryan JF, Downer EJ, Toulouse A. En gennemgang af undervisningsmetoder i tandmorfologi, der anvendes i Storbritannien og Irland. European Journal of Dental Education. 2018;22:e438–43.
Obrez A., Briggs S., Backman J., Goldstein L., Lamb S., Knight WG. Undervisning i klinisk relevant tandanatomi i tandlægepensum: Beskrivelse og evaluering af et innovativt modul. Jay Dent Ed. 2011;75:797–804.
Costa AK, Xavier TA, Paes-Junior TD, Andreatta-Filho OD, Borges AL. Indflydelsen af okklusalt kontaktområde på cuspale defekter og stressfordeling. Practice J Contemp Dent. 2014;15:699–704.
Sugars DA, Bader JD, Phillips SW, White BA, Brantley CF. Konsekvenser af ikke at erstatte manglende bagtænder. J Am Dent Assoc. 2000;131:1317–23.
Wang Hui, Xu Hui, Zhang Jing, Yu Sheng, Wang Ming, Qiu Jing m.fl. Effekt af 3D-printede plastiktænder på præstationen af et kursus i tandmorfologi på et kinesisk universitet. BMC Medical Education. 2020;20:469.
Risnes S, Han K, Hadler-Olsen E, Sehik A. En tandidentifikationsgåde: en metode til undervisning og læring af tandmorfologi. European Journal of Dental Education. 2019;23:62–7.
Kirkup ML, Adams BN, Reiffes PE, Hesselbart JL, Willis LH. Siger et billede mere end tusind ord? iPad-teknologiens effektivitet i prækliniske tandlaboratoriekurser. Jay Dent Ed. 2019;83:398–406.
Goodacre CJ, Younan R, Kirby W, Fitzpatrick M. Et COVID-19-initieret uddannelseseksperiment: brug af hjemmevoksning og webinarer til at undervise et tre-ugers intensivt kursus i tandmorfologi til førsteårsstuderende. J Prosthetics. 2021;30:202–9.
Roy E, Bakr MM, George R. Behov for virtual reality-simuleringer i tandlægeuddannelsen: en gennemgang. Saudi Dent Magazine 2017; 29:41-7.
Garson J. Gennemgang af 25 års augmented reality-uddannelse. Multimodal teknologisk interaktion. 2021;5:37.
Tan SY, Arshad H., Abdullah A. Effektive og kraftfulde mobile augmented reality-applikationer. Int J Adv Sci Eng Inf Technol. 2018;8:1672–8.
Wang M., Callaghan W., Bernhardt J., White K., Peña-Rios A. Augmented reality i uddannelse og træning: undervisningsmetoder og illustrative eksempler. J Ambient intelligence. Human Computing. 2018;9:1391–402.
Pellas N, Fotaris P, Kazanidis I, Wells D. Forbedring af læringsoplevelsen i grundskolen og ungdomsuddannelserne: en systematisk gennemgang af de seneste tendenser inden for spilbaseret augmented reality-læring. En virtuel virkelighed. 2019;23:329–46.
Mazzuco A., Krassmann AL, Reategui E., Gomez RS En systematisk gennemgang af augmented reality i kemiundervisningen. Education Pastor. 2022;10:e3325.
Akçayır M, Akçayır G. Fordele og udfordringer forbundet med augmented reality i uddannelse: en systematisk litteraturgennemgang. Educational Studies, red. 2017; 20:1–11.
Dunleavy M, Dede S, Mitchell R. Potentiale og begrænsninger ved immersive kollaborative augmented reality-simuleringer til undervisning og læring. Journal of Science Education Technology. 2009;18:7-22.
Zheng KH, Tsai SK Muligheder for augmented reality i naturvidenskabelig læring: Forslag til fremtidig forskning. Journal of Science Education Technology. 2013;22:449–62.
Kilistoff AJ, McKenzie L, D'Eon M, Trinder K. Effektiviteten af trinvise udskæringsteknikker for tandlægestuderende. Jay Dent Red. 2013;77:63–7.
Opslagstidspunkt: 25. dec. 2023