Augmented reality (AR)-technologie is effectief gebleken bij het weergeven van informatie en het weergeven van 3D-objecten.Hoewel studenten vaak AR-toepassingen gebruiken via mobiele apparaten, worden plastic modellen of 2D-afbeeldingen nog steeds veel gebruikt bij het snijden van tanden.Vanwege de driedimensionale aard van tanden worden studenten van tandsnijwerk geconfronteerd met uitdagingen vanwege het gebrek aan beschikbare hulpmiddelen die consistente begeleiding bieden.In deze studie hebben we een AR-gebaseerd trainingstool voor tandsnijden (AR-TCPT) ontwikkeld en deze vergeleken met een plastic model om het potentieel ervan als oefentool en de ervaring met het gebruik ervan te evalueren.
Om het snijden van tanden te simuleren, hebben we achtereenvolgens een 3D-object gemaakt met daarin een maxillaire hoektand en eerste maxillaire premolaar (stap 16), een eerste premolaar in de onderkaak (stap 13) en een eerste molaar in de onderkaak (stap 14).Aan elke tand werden beeldmarkeringen toegewezen die met behulp van Photoshop-software waren gemaakt.Ontwikkelde een AR-gebaseerde mobiele applicatie met behulp van de Unity-engine.Voor het snijden van tanden werden 52 deelnemers willekeurig toegewezen aan een controlegroep (n = 26; met behulp van plastic tandheelkundige modellen) of een experimentele groep (n = 26; met behulp van AR-TCPT).Er werd een vragenlijst met 22 items gebruikt om de gebruikerservaring te evalueren.Vergelijkende data-analyse werd uitgevoerd met behulp van de niet-parametrische Mann-Whitney U-test via het SPSS-programma.
AR-TCPT gebruikt de camera van een mobiel apparaat om beeldmarkeringen te detecteren en 3D-objecten van tandfragmenten weer te geven.Gebruikers kunnen het apparaat manipuleren om elke stap te bekijken of de vorm van een tand te bestuderen.Uit de resultaten van het gebruikerservaringsonderzoek bleek dat de AR-TCPT-experimentele groep, vergeleken met de controlegroep die plastic modellen gebruikte, aanzienlijk hoger scoorde op de ervaring met het snijden van tanden.
Vergeleken met traditionele plastic modellen biedt AR-TCPT een betere gebruikerservaring bij het snijden van tanden.De tool is gemakkelijk toegankelijk omdat deze is ontworpen voor gebruik door gebruikers op mobiele apparaten.Verder onderzoek is nodig om de educatieve impact van AR-TCTP op de kwantificering van gegraveerde tanden en de individuele beeldhouwvaardigheden van de gebruiker te bepalen.
Tandmorfologie en praktische oefeningen vormen een belangrijk onderdeel van het tandheelkundig curriculum.Deze cursus biedt theoretische en praktische begeleiding over de morfologie, functie en directe vormgeving van tandstructuren [1, 2].De traditionele lesmethode is om theoretisch te studeren en vervolgens tanden te snijden op basis van de geleerde principes.Studenten gebruiken tweedimensionale (2D) afbeeldingen van tanden en plastic modellen om tanden op was- of gipsblokken te beeldhouwen [3,4,5].Het begrijpen van de tandheelkundige morfologie is van cruciaal belang voor restauratieve behandeling en fabricage van tandheelkundige restauraties in de klinische praktijk.De juiste relatie tussen de antagonist en de proximale tanden, zoals aangegeven door hun vorm, is essentieel om de occlusale en positionele stabiliteit te behouden [6, 7].Hoewel tandheelkundige cursussen studenten kunnen helpen een grondig inzicht te krijgen in de tandheelkundige morfologie, worden ze nog steeds geconfronteerd met uitdagingen in het snijproces dat gepaard gaat met traditionele praktijken.
Nieuwkomers in de praktijk van de tandmorfologie worden geconfronteerd met de uitdaging van het interpreteren en reproduceren van 2D-beelden in drie dimensies (3D) [8,9,10].Tandvormen worden meestal weergegeven door tweedimensionale tekeningen of foto's, wat leidt tot problemen bij het visualiseren van de tandmorfologie.Bovendien maakt de noodzaak om snel tandheelkundige carving uit te voeren in een beperkte ruimte en tijd, in combinatie met het gebruik van 2D-beelden, het moeilijk voor studenten om 3D-vormen te conceptualiseren en te visualiseren [11].Hoewel plastic tandheelkundige modellen (die als gedeeltelijk voltooid of in definitieve vorm kunnen worden gepresenteerd) helpen bij het lesgeven, is het gebruik ervan beperkt omdat commerciële plastic modellen vaak vooraf gedefinieerd zijn en de oefenmogelijkheden voor docenten en studenten beperken[4].Bovendien zijn deze oefenmodellen eigendom van de onderwijsinstelling en kunnen ze niet het eigendom zijn van individuele studenten, wat resulteert in een verhoogde oefenlast tijdens de toegewezen lestijd.Trainers instrueren vaak grote aantallen studenten tijdens het oefenen en vertrouwen vaak op traditionele oefenmethoden, wat kan resulteren in lange wachttijden voor trainerfeedback over de tussenfasen van het carven [12].Daarom is er behoefte aan een snijgids om de praktijk van het snijden van tanden te vergemakkelijken en om de beperkingen die door plastic modellen worden opgelegd te verlichten.
Augmented reality (AR)-technologie is naar voren gekomen als een veelbelovend hulpmiddel om de leerervaring te verbeteren.Door digitale informatie over een echte omgeving te leggen, kan AR-technologie studenten een meer interactieve en meeslepende ervaring bieden [13].Garzón [14] putte uit 25 jaar ervaring met de eerste drie generaties AR-onderwijsclassificatie en betoogde dat het gebruik van kosteneffectieve mobiele apparaten en applicaties (via mobiele apparaten en applicaties) in de tweede generatie AR het onderwijsniveau aanzienlijk heeft verbeterd kenmerken..Zodra mobiele applicaties zijn gemaakt en geïnstalleerd, kan de camera aanvullende informatie over herkende objecten herkennen en weergeven, waardoor de gebruikerservaring wordt verbeterd [15, 16].AR-technologie werkt door snel een code of afbeeldingstag van de camera van een mobiel apparaat te herkennen en bij detectie overlappende 3D-informatie weer te geven [17].Door mobiele apparaten of beeldmarkeringen te manipuleren, kunnen gebruikers eenvoudig en intuïtief 3D-structuren observeren en begrijpen [18].Uit een review van Akçayır en Akçayır [19] blijkt dat AR het ‘plezier’ vergroot en met succes ‘het niveau van leerparticipatie verhoogt’.Vanwege de complexiteit van de gegevens kan de technologie echter ‘moeilijk te gebruiken zijn voor leerlingen’ en ‘cognitieve overbelasting’ veroorzaken, waardoor aanvullende instructie-aanbevelingen nodig zijn [19, 20, 21].Daarom moeten er inspanningen worden geleverd om de educatieve waarde van AR te vergroten door de bruikbaarheid te vergroten en de overbelasting van de taakcomplexiteit te verminderen.Met deze factoren moet rekening worden gehouden bij het gebruik van AR-technologie om educatieve hulpmiddelen te creëren voor het beoefenen van tandsnijden.
Om studenten effectief te begeleiden bij het snijden van tanden met behulp van AR-omgevingen, moet een continu proces worden gevolgd.Deze aanpak kan de variabiliteit helpen verminderen en de verwerving van vaardigheden bevorderen [22].Beginnende houtsnijders kunnen de kwaliteit van hun werk verbeteren door een digitaal stapsgewijs tandsnijproces te volgen [23].Het is zelfs aangetoond dat een stapsgewijze trainingsaanpak effectief is bij het in korte tijd onder de knie krijgen van beeldhouwvaardigheden en het minimaliseren van fouten in het uiteindelijke ontwerp van de restauratie [24].Op het gebied van tandheelkundige restauratie is het gebruik van graveerprocessen op het tandoppervlak een effectieve manier om studenten te helpen hun vaardigheden te verbeteren [25].Deze studie had tot doel een AR-gebaseerd oefeninstrument voor tandheelkundig snijwerk (AR-TCPT) te ontwikkelen dat geschikt is voor mobiele apparaten en de gebruikerservaring ervan te evalueren.Bovendien vergeleek het onderzoek de gebruikerservaring van AR-TCPT met traditionele tandharsmodellen om het potentieel van AR-TCPT als praktisch hulpmiddel te evalueren.
AR-TCPT is ontworpen voor mobiele apparaten die AR-technologie gebruiken.Deze tool is ontworpen om stapsgewijze 3D-modellen te maken van maxillaire hoektanden, maxillaire eerste premolaren, mandibulaire eerste premolaren en mandibulaire eerste kiezen.De eerste 3D-modellering werd uitgevoerd met behulp van 3D Studio Max (2019, Autodesk Inc., VS), en de uiteindelijke modellering werd uitgevoerd met het Zbrush 3D-softwarepakket (2019, Pixologic Inc., VS).Beeldmarkering werd uitgevoerd met behulp van Photoshop-software (Adobe Master Collection CC 2019, Adobe Inc., VS), ontworpen voor stabiele herkenning door mobiele camera's, in de Vuforia-engine (PTC Inc., VS; http:///developer.vuforia. com)).De AR-applicatie wordt geïmplementeerd met behulp van de Unity-engine (12 maart 2019, Unity Technologies, VS) en vervolgens geïnstalleerd en gelanceerd op een mobiel apparaat.Om de effectiviteit van AR-TCPT als hulpmiddel voor de praktijk van tandsnijden te evalueren, werden deelnemers willekeurig geselecteerd uit de praktijkklas voor tandmorfologie van 2023 om een controlegroep en een experimentele groep te vormen.Deelnemers aan de experimentele groep gebruikten AR-TCPT en de controlegroep gebruikte plastic modellen uit de Tooth Carving Step Model Kit (Nissin Dental Co., Japan).Na het voltooien van de tandensnijtaak werd de gebruikerservaring van elk praktisch gereedschap onderzocht en vergeleken.De stroom van het onderzoeksontwerp wordt weergegeven in figuur 1. Dit onderzoek werd uitgevoerd met goedkeuring van de Institutional Review Board van de South Seoul National University (IRB-nummer: NSU-202210-003).
Er wordt gebruik gemaakt van 3D-modellering om op consistente wijze de morfologische kenmerken weer te geven van de uitstekende en concave structuren van de mesiale, distale, buccale, linguale en occlusale oppervlakken van tanden tijdens het snijproces.De maxillaire hoektand en de eerste premolaartanden in de bovenkaak werden gemodelleerd als niveau 16, de eerste premolaar van de onderkaak als niveau 13 en de eerste molaar van de onderkaak als niveau 14. De voorlopige modellering geeft de delen weer die moeten worden verwijderd en vastgehouden in de volgorde van de tandheelkundige films. , zoals weergegeven in de afbeelding.2. De uiteindelijke tandmodelleringsvolgorde wordt getoond in Figuur 3. In het uiteindelijke model beschrijven texturen, ribbels en groeven de ingedrukte structuur van de tand, en wordt beeldinformatie opgenomen om het beeldhouwproces te begeleiden en structuren te benadrukken die nauwlettende aandacht vereisen.Aan het begin van de snijfase krijgt elk oppervlak een kleurcode om de oriëntatie aan te geven, en het wasblok wordt gemarkeerd met ononderbroken lijnen die de onderdelen aangeven die moeten worden verwijderd.De mesiale en distale oppervlakken van de tand zijn gemarkeerd met rode stippen om de tandcontactpunten aan te geven die als uitsteeksels achterblijven en niet worden verwijderd tijdens het snijproces.Op het occlusale oppervlak markeren rode stippen elke knobbel als behouden, en rode pijlen geven de graveerrichting aan bij het snijden van het wasblok.3D-modellering van behouden en verwijderde onderdelen maakt bevestiging van de morfologie van de verwijderde onderdelen mogelijk tijdens daaropvolgende beeldhouwstappen van wasblokken.
Maak voorlopige simulaties van 3D-objecten in een stapsgewijs tandcarvingproces.a: Mesiaal oppervlak van de eerste maxillaire premolaar;b: Iets superieure en mesiale labiale oppervlakken van de maxillaire eerste premolaar;c: Mesiaal oppervlak van de eerste maxillaire kies;d: Licht maxillair oppervlak van het maxillaire eerste molaar- en mesiobuccale oppervlak.oppervlak.B – wang;La – labiaal geluid;M – mediale klank.
Driedimensionale (3D) objecten vertegenwoordigen het stapsgewijze proces van het snijden van tanden.Deze foto toont het voltooide 3D-object na het modelleringsproces van de eerste molaar, waarbij details en texturen voor elke volgende stap worden weergegeven.De tweede 3D-modelleringsgegevens omvatten het uiteindelijke 3D-object dat is verbeterd in het mobiele apparaat.De stippellijnen vertegenwoordigen gelijkelijk verdeelde delen van de tand, en de gescheiden delen vertegenwoordigen de delen die moeten worden verwijderd voordat het deel met de ononderbroken lijn kan worden opgenomen.De rode 3D-pijl geeft de snijrichting van de tand aan, de rode cirkel op het distale oppervlak geeft het tandcontactgebied aan en de rode cilinder op het occlusale oppervlak geeft de cusp van de tand aan.a: stippellijnen, ononderbroken lijnen, rode cirkels op het distale oppervlak en treden die het afneembare wasblok aangeven.b: Geschatte voltooiing van de vorming van de eerste kies van de bovenkaak.c: Detailaanzicht van de eerste molaar in de bovenkaak, rode pijl geeft de richting van de tand en afstandsdraad aan, rode cilindrische knobbel, ononderbroken lijn geeft het deel aan dat op het occlusale oppervlak moet worden gesneden.d: Volledige maxillaire eerste molaar.
Om de identificatie van opeenvolgende snijstappen met behulp van het mobiele apparaat te vergemakkelijken, werden vier beeldmarkeringen voorbereid voor de eerste molaar van de mandibula, de eerste premolaar van de mandibulaire, de eerste molaar van de maxillaire en de maxillaire hoektand.Beeldmarkeringen zijn ontworpen met behulp van Photoshop-software (2020, Adobe Co., Ltd., San Jose, CA) en gebruikten ronde cijfersymbolen en een zich herhalend achtergrondpatroon om elke tand te onderscheiden, zoals weergegeven in figuur 4. Maak hoogwaardige beeldmarkeringen met behulp van de Vuforia-engine (software voor het maken van AR-markeringen) en maak en bewaar afbeeldingsmarkeringen met behulp van de Unity-engine nadat u voor één type afbeelding een herkenningspercentage van vijf sterren heeft ontvangen.Het 3D-tandmodel wordt geleidelijk gekoppeld aan beeldmarkeringen, en de positie en grootte worden bepaald op basis van de markeringen.Maakt gebruik van de Unity-engine en Android-applicaties die op mobiele apparaten kunnen worden geïnstalleerd.
Afbeeldingstag.Deze foto's tonen de beeldmarkeringen die in dit onderzoek zijn gebruikt en die de camera van het mobiele apparaat herkende op tandtype (nummer in elke cirkel).a: eerste kies van de onderkaak;b: eerste premolaar van de onderkaak;c: maxillaire eerste molaar;d: maxillaire hoektand.
Deelnemers werden gerekruteerd uit de eerstejaars praktijkles over tandheelkundige morfologie van de afdeling Mondhygiëne, Seong Universiteit, Gyeonggi-do.Potentiële deelnemers zijn over het volgende geïnformeerd: (1) Deelname is vrijwillig en omvat geen financiële of academische vergoeding;(2) De controlegroep zal plastic modellen gebruiken, en de experimentele groep zal de mobiele AR-applicatie gebruiken;(3) het experiment duurt drie weken en er zijn drie tanden bij betrokken;(4) Android-gebruikers ontvangen een link om de applicatie te installeren, en iOS-gebruikers ontvangen een Android-apparaat waarop AR-TCPT is geïnstalleerd;(5) AR-TCTP werkt op beide systemen op dezelfde manier;(6) Wijs willekeurig de controlegroep en de experimentele groep toe;(7) Het uitsnijden van tanden zal in verschillende laboratoria worden uitgevoerd;(8) Na het experiment zullen 22 onderzoeken worden uitgevoerd;(9) De controlegroep kan na het experiment AR-TCPT gebruiken.In totaal hebben 52 deelnemers zich vrijwillig aangemeld en van elke deelnemer is een online toestemmingsformulier verkregen.De controle- (n = 26) en experimentele groepen (n = 26) werden willekeurig toegewezen met behulp van de willekeurige functie in Microsoft Excel (2016, Redmond, VS).Figuur 5 toont de rekrutering van deelnemers en het experimentele ontwerp in een stroomschema.
Een onderzoeksontwerp om de ervaringen van deelnemers met plastic modellen en augmented reality-toepassingen te onderzoeken.
Vanaf 27 maart 2023 gebruikten de experimentele groep en de controlegroep AR-TCPT en plastic modellen om gedurende drie weken respectievelijk drie tanden te modelleren.Deelnemers beeldhouwden premolaren en kiezen, waaronder een mandibulaire eerste kies, een mandibulaire eerste premolaar en een maxillaire eerste premolaar, allemaal met complexe morfologische kenmerken.De maxillaire hoektanden zijn niet in het beeld opgenomen.Deelnemers hebben drie uur per week de tijd om een tand te knippen.Na de fabricage van de tand werden de plastic modellen en beeldmarkeringen van respectievelijk de controle- en experimentele groepen geëxtraheerd.Zonder beeldlabelherkenning worden 3D-tandheelkundige objecten niet verbeterd door AR-TCTP.Om het gebruik van andere oefeninstrumenten te voorkomen, oefenden de experimentele en controlegroepen het tandensnijden in aparte kamers.Feedback over de tandvorm werd drie weken na het einde van het experiment gegeven om de invloed van instructies van de leraar te beperken.De vragenlijst werd afgenomen nadat het snijden van de eerste molaren in de derde week van april was voltooid.Een aangepaste vragenlijst van Sanders et al.Alfala et al.gebruikte 23 vragen uit [26].[27] beoordeelde de verschillen in hartvorm tussen oefeninstrumenten.In dit onderzoek werd echter één item voor directe manipulatie op elk niveau uitgesloten van de Alfalah et al.[27].De 22 items die in dit onderzoek zijn gebruikt, worden weergegeven in Tabel 1. De controle- en experimentele groepen hadden Cronbach's α-waarden van respectievelijk 0,587 en 0,912.
Gegevensanalyse werd uitgevoerd met behulp van statistische software SPSS (v25.0, IBM Co., Armonk, NY, VS).Er werd een tweezijdige significantietest uitgevoerd op een significantieniveau van 0,05.Fisher's exact-test werd gebruikt om algemene kenmerken zoals geslacht, leeftijd, woonplaats en ervaring met tandsnijden te analyseren om de verdeling van deze kenmerken tussen de controle- en experimentele groepen te bevestigen.Uit de resultaten van de Shapiro-Wilk-test bleek dat de onderzoeksgegevens niet normaal verdeeld waren (p < 0,05).Daarom werd de niet-parametrische Mann-Whitney U-test gebruikt om de controle- en experimentele groepen te vergelijken.
De gereedschappen die de deelnemers gebruikten tijdens het tandensnijden worden getoond in Figuur 6. Figuur 6a toont het plastic model, en Figuren 6b-d tonen de AR-TCPT gebruikt op een mobiel apparaat.AR-TCPT gebruikt de camera van het apparaat om beeldmarkeringen te identificeren en geeft een verbeterd 3D-tandheelkundig object op het scherm weer dat deelnemers in realtime kunnen manipuleren en observeren.Met de knoppen "Volgende" en "Vorige" van het mobiele apparaat kunt u de stadia van het snijden en de morfologische kenmerken van de tanden in detail observeren.Om een tand te creëren vergelijken AR-TCPT-gebruikers achtereenvolgens een verbeterd 3D-model op het scherm van de tand met een wasblok.
Oefen het snijden van tanden.Deze foto toont een vergelijking tussen traditionele tandcarvingpraktijken (TCP) met behulp van plastic modellen en stapsgewijze TCP met behulp van augmented reality-tools.Leerlingen kunnen de stappen van het 3D-snijden bekijken door op de knoppen Volgende en Vorige te klikken.a: Kunststof model in een set stapsgewijze modellen voor het snijden van tanden.b: TCP met behulp van een augmented reality-tool op de eerste fase van de mandibulaire eerste premolaar.c: TCP met behulp van een augmented reality-tool tijdens de laatste fase van de vorming van de eerste premolaar in de onderkaak.d: Proces voor het identificeren van ribbels en groeven.IM, afbeeldingslabel;MD, mobiel apparaat;NSB, knop “Volgende”;PSB, knop “Vorige”;SMD, houder voor mobiele apparaten;TC, tandheelkundige graveermachine;W, wasblok
Er waren geen significante verschillen tussen de twee groepen willekeurig geselecteerde deelnemers in termen van geslacht, leeftijd, woonplaats en ervaring met tandsnijden (p > 0,05).De controlegroep bestond uit 96,2% vrouwen (n = 25) en 3,8% mannen (n = 1), terwijl de experimentele groep alleen uit vrouwen bestond (n = 26).De controlegroep bestond uit 61,5% (n = 16) deelnemers van 20 jaar, 26,9% (n = 7) van deelnemers van 21 jaar en 11,5% (n = 3) van deelnemers van ≥ 22 jaar, waarna de experimentele controlegroep bestond. De groep bestond uit 73,1% (n = 19) deelnemers van 20 jaar, 19,2% (n = 5) van deelnemers van 21 jaar en 7,7% (n = 2) van deelnemers van ≥ 22 jaar.In termen van woonplaats woonde 69,2% (n=18) van de controlegroep in Gyeonggi-do, en 23,1% (n=6) in Seoul.Ter vergelijking: 50,0% (n = 13) van de experimentele groep woonde in Gyeonggi-do, en 46,2% (n = 12) in Seoul.Het aandeel controle- en experimentele groepen dat in Incheon woonde, was respectievelijk 7,7% (n = 2) en 3,8% (n = 1).In de controlegroep hadden 25 deelnemers (96,2%) geen eerdere ervaring met het snijden van tanden.Op dezelfde manier hadden 26 deelnemers (100%) in de experimentele groep geen eerdere ervaring met het snijden van tanden.
Tabel 2 presenteert beschrijvende statistieken en statistische vergelijkingen van de antwoorden van elke groep op de 22 enquête-items.Er waren significante verschillen tussen de groepen in de antwoorden op elk van de 22 vragenlijstitems (p <0,01).Vergeleken met de controlegroep had de experimentele groep hogere gemiddelde scores op de 21 vragenlijstitems.Alleen op vraag 20 (Q20) van de vragenlijst scoorde de controlegroep hoger dan de experimentele groep.Het histogram in Figuur 7 geeft visueel het verschil in gemiddelde scores tussen groepen weer.Tafel 2;Figuur 7 toont ook de resultaten van de gebruikerservaring voor elk project.In de controlegroep had het hoogst scorende item vraag Q21, en het laagst scorende item vraag Q6.In de experimentele groep had het hoogst scorende item vraag Q13, en het laagst scorende item vraag Q20.Zoals weergegeven in Figuur 7 wordt het grootste verschil in gemiddelde tussen de controlegroep en de experimentele groep waargenomen in Q6, en het kleinste verschil in Q22.
Vergelijking van vragenlijstscores.Staafdiagram waarin de gemiddelde scores van de controlegroep die het plastic model gebruikt, worden vergeleken met de experimentele groep die de augmented reality-toepassing gebruikt.AR-TCPT, een op augmented reality gebaseerd oefeninstrument voor tandheelkundig snijden.
AR-technologie wordt steeds populairder op verschillende gebieden van de tandheelkunde, waaronder klinische esthetiek, kaakchirurgie, restauratieve technologie, tandheelkundige morfologie en implantologie, en simulatie [28, 29, 30, 31].Microsoft HoloLens biedt bijvoorbeeld geavanceerde augmented reality-tools om tandheelkundig onderwijs en chirurgische planning te verbeteren [32].Virtual reality-technologie biedt ook een simulatieomgeving voor het onderwijzen van tandheelkundige morfologie [33].Hoewel deze technologisch geavanceerde, hardware-afhankelijke, op het hoofd gemonteerde displays nog niet algemeen beschikbaar zijn in het tandheelkundig onderwijs, kunnen mobiele AR-toepassingen de klinische toepassingsvaardigheden verbeteren en gebruikers helpen de anatomie snel te begrijpen [34, 35].AR-technologie kan ook de motivatie en interesse van studenten in het leren van tandheelkundige morfologie vergroten en een meer interactieve en boeiende leerervaring bieden [36].AR-leermiddelen helpen studenten complexe tandheelkundige procedures en anatomie in 3D te visualiseren [37], wat van cruciaal belang is voor het begrijpen van de tandheelkundige morfologie.
De impact van 3D-geprinte plastic tandheelkundige modellen op het onderwijzen van tandheelkundige morfologie is al groter dan die van schoolboeken met 2D-afbeeldingen en uitleg [38].De digitalisering van het onderwijs en de technologische vooruitgang hebben het echter noodzakelijk gemaakt om verschillende apparaten en technologieën te introduceren in de gezondheidszorg en het medisch onderwijs, inclusief tandheelkundig onderwijs [35].Leraren worden geconfronteerd met de uitdaging om complexe concepten te onderwijzen in een snel evoluerend en dynamisch veld [39], wat het gebruik van verschillende praktische hulpmiddelen vereist naast de traditionele tandheelkundige harsmodellen om studenten te helpen bij het oefenen van tandheelkundig snijwerk.Daarom presenteert deze studie een praktische AR-TCPT-tool die AR-technologie gebruikt om te helpen bij de praktijk van tandheelkundige morfologie.
Onderzoek naar de gebruikerservaring van AR-toepassingen is van cruciaal belang voor het begrijpen van de factoren die het multimediagebruik beïnvloeden [40].Een positieve AR-gebruikerservaring kan de richting van de ontwikkeling en verbetering ervan bepalen, inclusief het doel, het gebruiksgemak, de soepele bediening, de weergave van informatie en de interactie [41].Zoals weergegeven in Tabel 2 ontving de experimentele groep die AR-TCPT gebruikte, met uitzondering van Q20, hogere beoordelingen van gebruikerservaringen vergeleken met de controlegroep die plastic modellen gebruikte.Vergeleken met plastic modellen werd de ervaring met het gebruik van AR-TCPT in de tandheelkundige snijpraktijk hoog gewaardeerd.Beoordelingen omvatten begrip, visualisatie, observatie, herhaling, bruikbaarheid van hulpmiddelen en diversiteit aan perspectieven.Voordelen van het gebruik van AR-TCPT zijn onder meer snel begrip, efficiënte navigatie, tijdbesparing, ontwikkeling van preklinische graveervaardigheden, uitgebreide dekking, verbeterd leren, verminderde afhankelijkheid van leerboeken en het interactieve, plezierige en informatieve karakter van de ervaring.AR-TCPT vergemakkelijkt ook de interactie met andere oefeninstrumenten en biedt duidelijke inzichten vanuit meerdere perspectieven.
Zoals weergegeven in figuur 7 stelde AR-TCPT een aanvullend punt voor bij vraag 20: er is een uitgebreide grafische gebruikersinterface nodig die alle stappen van het tandensnijden laat zien om leerlingen te helpen bij het maken van tanden.Demonstratie van het gehele tandheelkundige snijproces is van cruciaal belang voor het ontwikkelen van tandheelkundige snijvaardigheden voordat patiënten worden behandeld.De experimentele groep kreeg de hoogste score in Q13, een fundamentele vraag die verband houdt met het helpen ontwikkelen van tandheelkundige vaardigheden en het verbeteren van gebruikersvaardigheden voordat patiënten worden behandeld, wat het potentieel van dit hulpmiddel in de tandheelkundige carving-praktijk benadrukt.Gebruikers willen de vaardigheden die ze leren toepassen in een klinische omgeving.Er zijn echter vervolgstudies nodig om de ontwikkeling en effectiviteit van daadwerkelijke vaardigheden op het gebied van tandsnijden te evalueren.Vraag 6 vroeg of plastic modellen en AR-TCTP indien nodig gebruikt konden worden, en de antwoorden op deze vraag lieten het grootste verschil tussen de twee groepen zien.Als mobiele app bleek AR-TCPT handiger in gebruik vergeleken met plastic modellen.Het blijft echter lastig om de educatieve effectiviteit van AR-apps alleen op basis van gebruikerservaring te bewijzen.Verdere studies zijn nodig om het effect van AR-TCTP op afgewerkte tandtabletten te evalueren.In dit onderzoek duiden de hoge gebruikerservaringscijfers van AR-TCPT echter op het potentieel ervan als praktisch hulpmiddel.
Deze vergelijkende studie toont aan dat AR-TCPT een waardevol alternatief of aanvulling kan zijn op traditionele plastic modellen in tandartspraktijken, omdat het uitstekende beoordelingen kreeg op het gebied van gebruikerservaring.Het bepalen van de superioriteit ervan zal echter verdere kwantificering vereisen door instructeurs van tussen- en eindgesneden bot.Bovendien moet ook de invloed van individuele verschillen in ruimtelijk waarnemingsvermogen op het snijproces en de uiteindelijke tand worden geanalyseerd.De tandheelkundige capaciteiten variëren van persoon tot persoon, wat van invloed kan zijn op het snijproces en de uiteindelijke tand.Daarom is er meer onderzoek nodig om de effectiviteit van AR-TCPT als hulpmiddel voor de praktijk van tandcarving te bewijzen en om de modulerende en bemiddelende rol van AR-toepassing in het carvingproces te begrijpen.Toekomstig onderzoek zou zich moeten concentreren op het evalueren van de ontwikkeling en evaluatie van hulpmiddelen voor tandheelkundige morfologie met behulp van geavanceerde HoloLens AR-technologie.
Samenvattend demonstreert deze studie het potentieel van AR-TCPT als hulpmiddel voor de praktijk van het snijden van tanden, omdat het studenten een innovatieve en interactieve leerervaring biedt.Vergeleken met de traditionele plastic modelgroep liet de AR-TCPT-groep significant hogere gebruikerservaringscores zien, inclusief voordelen zoals sneller begrip, verbeterd leren en verminderde afhankelijkheid van leerboeken.Met zijn vertrouwde technologie en gebruiksgemak biedt AR-TCPT een veelbelovend alternatief voor traditionele plastic gereedschappen en kan het nieuwelingen helpen met 3D-beeldhouwen.Er is echter verder onderzoek nodig om de educatieve effectiviteit ervan te evalueren, inclusief de impact ervan op het beeldhouwvermogen van mensen en de kwantificering van gebeeldhouwde tanden.
De datasets die in dit onderzoek zijn gebruikt, zijn beschikbaar door op redelijk verzoek contact op te nemen met de corresponderende auteur.
Bogacki RE, Best A, Abby LM Een gelijkwaardigheidsonderzoek van een computergebaseerd onderwijsprogramma voor tandheelkundige anatomie.Jay DentEd.2004; 68: 867–71.
Abu Eid R, Ewan K, Foley J, Oweis Y, Jayasinghe J. Zelfgestuurd leren en tandheelkundige modellen maken om tandheelkundige morfologie te bestuderen: studentenperspectieven aan de Universiteit van Aberdeen, Schotland.Jay DentEd.2013; 77: 1147–53.
Lawn M, McKenna JP, Cryan JF, Downer EJ, Toulouse A. Een overzicht van lesmethoden voor tandheelkundige morfologie die in het VK en Ierland worden gebruikt.Europees tijdschrift voor tandheelkundig onderwijs.2018;22:e438–43.
Obrez A., Briggs S., Backman J., Goldstein L., Lamb S., Knight WG Het onderwijzen van klinisch relevante tandheelkundige anatomie in het tandheelkundige curriculum: beschrijving en evaluatie van een innovatieve module.Jay DentEd.2011; 75: 797–804.
Costa AK, Xavier TA, Paes-Junior TD, Andreatta-Filho OD, Borges AL.De invloed van het occlusale contactgebied op cuspaldefecten en spanningsverdeling.Praktijk J Contemp Dent.2014;15:699–704.
Suikers DA, Bader JD, Phillips SW, White BA, Brantley CF.Gevolgen van het niet vervangen van ontbrekende kiezen.J Am Dent Assoc.2000; 131: 1317–23.
Wang Hui, Xu Hui, Zhang Jing, Yu Sheng, Wang Ming, Qiu Jing, et al.Effect van 3D-geprinte plastic tanden op de prestaties van een cursus tandheelkundige morfologie aan een Chinese universiteit.BMC Medisch Onderwijs.2020;20:469.
Risnes S, Han K, Hadler-Olsen E, Sehik A. Een tandidentificatiepuzzel: een methode voor het onderwijzen en leren van tandheelkundige morfologie.Europees tijdschrift voor tandheelkundig onderwijs.2019;23:62–7.
Kirkup ML, Adams BN, Reiffes PE, Hesselbart JL, Willis LH Is een beeld meer waard dan duizend woorden?Effectiviteit van iPad-technologie in preklinische tandheelkundige laboratoriumcursussen.Jay DentEd.2019;83:398–406.
Goodacre CJ, Younan R, Kirby W, Fitzpatrick M. Een door COVID-19 geïnitieerd educatief experiment: thuis harsen en webinars gebruiken om een intensieve cursus tandheelkundige morfologie van drie weken te geven aan eerstejaarsstudenten.J Prothetiek.2021;30:202–9.
Roy E, Bakr MM, George R. Behoefte aan virtual reality-simulaties in het tandheelkundig onderwijs: een overzicht.Saudi Dent-tijdschrift 2017;29:41-7.
Garson J. Overzicht van vijfentwintig jaar augmented reality-onderwijs.Multimodale technologische interactie.2021;5:37.
Tan SY, Arshad H., Abdullah A. Efficiënte en krachtige mobiele augmented reality-applicaties.Int J Adv Sci Eng Inf Technol.2018;8:1672–8.
Wang M., Callaghan W., Bernhardt J., White K., Peña-Rios A. Augmented reality in onderwijs en training: lesmethoden en illustratieve voorbeelden.J Omgevingsintelligentie.Menselijk computergebruik.2018;9:1391–402.
Pellas N, Fotaris P, Kazanidis I, Wells D. Verbetering van de leerervaring in het basis- en voortgezet onderwijs: een systematische review van recente trends in game-gebaseerd augmented reality-leren.Een virtuele realiteit.2019;23:329–46.
Mazzuco A., Krassmann AL, Reategui E., Gomez RS Een systematische review van augmented reality in het scheikundeonderwijs.Onderwijspastor.2022;10:e3325.
Akçayır M, Akçayır G. Voordelen en uitdagingen in verband met augmented reality in het onderwijs: een systematisch literatuuronderzoek.Onderwijskunde, red.2017;20:1–11.
Dunleavy M, Dede S, Mitchell R. Potentieel en beperkingen van meeslepende collaboratieve augmented reality-simulaties voor lesgeven en leren.Journal of Science Onderwijstechnologie.2009;18:7-22.
Zheng KH, Tsai SK Kansen van augmented reality bij het leren van wetenschap: suggesties voor toekomstig onderzoek.Journal of Science Onderwijstechnologie.2013;22:449–62.
Kilistoff AJ, McKenzie L, D'Eon M, Trinder K. Effectiviteit van stapsgewijze snijtechnieken voor tandheelkundestudenten.Jay DentEd.2013; 77: 63–7.
Posttijd: 25 december 2023