Tehnologija obogatene resničnosti (AR) se je izkazala za učinkovito pri prikazovanju informacij in upodabljanju 3D-predmetov. Čeprav študenti pogosto uporabljajo aplikacije AR prek mobilnih naprav, se plastični modeli ali 2D-slike še vedno pogosto uporabljajo pri vajah rezbarjenja zob. Zaradi tridimenzionalne narave zob se študenti zoborezbarjenja soočajo z izzivi zaradi pomanjkanja razpoložljivih orodij, ki bi zagotavljala dosledno vodenje. V tej študiji smo razvili orodje za učenje zoborezbarjenja na osnovi AR (AR-TCPT) in ga primerjali s plastičnim modelom, da bi ocenili njegov potencial kot orodja za vadbo in izkušnje z njegovo uporabo.
Za simulacijo rezanja zob smo zaporedno ustvarili 3D-objekt, ki je vključeval maksilarni podočnik in prvi maksilarni premolar (korak 16), prvi mandibularni premolar (korak 13) in prvi mandibularni molar (korak 14). Vsakemu zobu so bili dodeljeni slikovni označevalci, ustvarjeni s programsko opremo Photoshop. Z uporabo mehanizma Unity smo razvili mobilno aplikacijo, ki temelji na AR. Za izrezovanje zob je bilo 52 udeležencev naključno dodeljenih kontrolni skupini (n = 26; z uporabo plastičnih zobnih modelov) ali eksperimentalni skupini (n = 26; z uporabo AR-TCPT). Za oceno uporabniške izkušnje smo uporabili vprašalnik z 22 vprašanji. Primerjalna analiza podatkov je bila izvedena z neparametričnim Mann-Whitneyjevim U testom prek programa SPSS.
AR-TCPT uporablja kamero mobilne naprave za zaznavanje slikovnih markerjev in prikaz 3D-predmetov fragmentov zob. Uporabniki lahko z napravo pregledajo vsak korak ali preučijo obliko zoba. Rezultati ankete o uporabniški izkušnji so pokazali, da je eksperimentalna skupina AR-TCPT v primerjavi s kontrolno skupino, ki je uporabljala plastične modele, dosegla bistveno višje rezultate pri izrezovanju zob.
V primerjavi s tradicionalnimi plastičnimi modeli AR-TCPT zagotavlja boljšo uporabniško izkušnjo pri rezbarjenju zob. Orodje je enostavno dostopno, saj je zasnovano za uporabo na mobilnih napravah. Potrebne so nadaljnje raziskave, da bi ugotovili izobraževalni vpliv AR-TCTP na kvantifikacijo graviranih zob in individualne sposobnosti uporabnika pri oblikovanju.
Zobna morfologija in praktične vaje so pomemben del učnega načrta za zobozdravstvo. Ta tečaj nudi teoretično in praktično vodenje o morfologiji, funkciji in neposrednem oblikovanju zobnih struktur [1, 2]. Tradicionalna metoda poučevanja je teoretično učenje in nato izvajanje rezbarjenja zob na podlagi naučenih načel. Študenti uporabljajo dvodimenzionalne (2D) slike zob in plastične modele za oblikovanje zob na voščenih ali mavčnih blokih [3,4,5]. Razumevanje zobne morfologije je ključnega pomena za restavrativno zdravljenje in izdelavo zobnih restavracij v klinični praksi. Pravilen odnos med antagonističnimi in proksimalnimi zobmi, kot je razvidno iz njihove oblike, je bistven za ohranjanje okluzalne in položajne stabilnosti [6, 7]. Čeprav lahko zobozdravstveni tečaji študentom pomagajo pridobiti temeljito razumevanje zobne morfologije, se še vedno soočajo z izzivi pri postopku rezanja, povezanim s tradicionalnimi praksami.
Novinci v praksi zobne morfologije se soočajo z izzivom interpretacije in reprodukcije 2D-slik v treh dimenzijah (3D) [8,9,10]. Oblike zob so običajno predstavljene z dvodimenzionalnimi risbami ali fotografijami, kar povzroča težave pri vizualizaciji zobne morfologije. Poleg tega potreba po hitrem izvajanju zobnega rezbarjenja v omejenem prostoru in času, skupaj z uporabo 2D-slik, študentom otežuje konceptualizacijo in vizualizacijo 3D-oblikov [11]. Čeprav plastični zobni modeli (ki so lahko predstavljeni kot delno dokončani ali v končni obliki) pomagajo pri poučevanju, je njihova uporaba omejena, ker so komercialni plastični modeli pogosto vnaprej določeni in omejujejo možnosti vadbe za učitelje in študente [4]. Poleg tega so ti modeli za vadbo v lasti izobraževalne ustanove in jih posamezni študenti ne morejo imeti v lasti, kar ima za posledico povečano obremenitev vadbe med dodeljenim časom pouka. Trenerji med vadbo pogosto poučujejo veliko število študentov in se pogosto zanašajo na tradicionalne metode vadbe, kar lahko povzroči dolgo čakanje na povratne informacije trenerja o vmesnih fazah rezbarjenja [12]. Zato je potreben vodnik za rezbarjenje, ki bi olajšal vadbo rezbarjenja zob in ublažil omejitve, ki jih nalagajo plastični modeli.
Tehnologija obogatene resničnosti (AR) se je izkazala kot obetavno orodje za izboljšanje učne izkušnje. Z dodajanjem digitalnih informacij realnemu okolju lahko tehnologija AR učencem zagotovi bolj interaktivno in poglobljeno izkušnjo [13]. Garzón [14] se je oprl na 25 let izkušenj s prvimi tremi generacijami klasifikacije izobraževanja AR in trdil, da je uporaba stroškovno učinkovitih mobilnih naprav in aplikacij (prek mobilnih naprav in aplikacij) v drugi generaciji AR znatno izboljšala značilnosti izobraževalnih dosežkov. Ko so mobilne aplikacije ustvarjene in nameščene, omogočajo kameri prepoznavanje in prikaz dodatnih informacij o prepoznanih predmetih, s čimer se izboljša uporabniška izkušnja [15, 16]. Tehnologija AR deluje tako, da hitro prepozna kodo ali slikovno oznako s kamere mobilne naprave in ob zaznavi prikaže prekrivne 3D-informacije [17]. Z manipulacijo mobilnih naprav ali slikovnih oznak lahko uporabniki enostavno in intuitivno opazujejo in razumejo 3D-strukture [18]. V pregledu Akçayırja in Akçayırja [19] je bilo ugotovljeno, da AR povečuje »zabavo« in uspešno »povečuje raven udeležbe pri učenju«. Vendar pa je zaradi kompleksnosti podatkov tehnologija lahko »težka za uporabo učencev« in povzroči »kognitivno preobremenitev«, kar zahteva dodatna priporočila za poučevanje [19, 20, 21]. Zato si je treba prizadevati za povečanje izobraževalne vrednosti AR z večjo uporabnostjo in zmanjšanjem preobremenitve zaradi kompleksnosti nalog. Te dejavnike je treba upoštevati pri uporabi tehnologije AR za ustvarjanje izobraževalnih orodij za prakso rezbarjenja zob.
Za učinkovito vodenje študentov pri zoborezbarjenju z uporabo AR okolja je treba upoštevati neprekinjen proces. Ta pristop lahko pomaga zmanjšati variabilnost in spodbuditi pridobivanje veščin [22]. Začetniki v rezbarjenju lahko izboljšajo kakovost svojega dela z sledenjem digitalnemu postopnemu postopku rezbarjenja zob [23]. Pravzaprav se je izkazalo, da je postopen pristop k usposabljanju učinkovit pri obvladovanju kiparskih veščin v kratkem času in zmanjševanju napak pri končni zasnovi restavracije [24]. Na področju zobne restavracije je uporaba gravurnih postopkov na površini zob učinkovit način za izboljšanje veščin študentov [25]. Namen te študije je bil razviti orodje za vadbo zoborezbarjenja na osnovi AR (AR-TCPT), primerno za mobilne naprave, in oceniti njegovo uporabniško izkušnjo. Poleg tega je študija primerjala uporabniško izkušnjo AR-TCPT s tradicionalnimi modeli zobnih smol, da bi ocenila potencial AR-TCPT kot praktičnega orodja.
AR-TCPT je zasnovan za mobilne naprave, ki uporabljajo tehnologijo AR. To orodje je zasnovano za ustvarjanje postopnih 3D-modelov maksilarnih podočnikov, prvih maksilarnih premolarjev, prvih mandibularnih premolarjev in prvih mandibularnih molarjev. Začetno 3D-modeliranje je bilo izvedeno s programom 3D Studio Max (2019, Autodesk Inc., ZDA), končno modeliranje pa s programskim paketom Zbrush 3D (2019, Pixologic Inc., ZDA). Označevanje slik je bilo izvedeno s programsko opremo Photoshop (Adobe Master Collection CC 2019, Adobe Inc., ZDA), zasnovano za stabilno prepoznavanje z mobilnimi kamerami, v programu Vuforia (PTC Inc., ZDA; http:///developer.vuforia.com). Aplikacija AR je implementirana z uporabo programa Unity (12. marec 2019, Unity Technologies, ZDA) in nato nameščena ter zagnana na mobilni napravi. Za oceno učinkovitosti AR-TCPT kot orodja za zobozdravstveno rezbarjenje so bili udeleženci naključno izbrani iz razreda zobozdravstvene morfologije iz leta 2023, da so tvorili kontrolno in eksperimentalno skupino. Udeleženci v eksperimentalni skupini so uporabljali AR-TCPT, kontrolna skupina pa plastične modele iz kompleta za rezbarjenje zob (Nissin Dental Co., Japonska). Po zaključku rezanja zob je bila raziskana in primerjana uporabniška izkušnja vsakega praktičnega orodja. Potek študije je prikazan na sliki 1. Ta študija je bila izvedena z odobritvijo institucionalnega revizijskega odbora Nacionalne univerze Južni Seul (številka IRB: NSU-202210-003).
3D-modeliranje se uporablja za dosleden prikaz morfoloških značilnosti štrlečih in konkavnih struktur mezialne, distalne, bukalne, lingvalne in okluzalne površine zob med postopkom rezbarjenja. Maksilarni podočnik in maksilarni prvi premolar sta bila modelirana na ravni 16, spodnji prvi premolar na ravni 13 in spodnji prvi molar na ravni 14. Predhodno modeliranje prikazuje dele, ki jih je treba odstraniti in obdržati v vrstnem redu zobnih filmov, kot je prikazano na sliki. 2. Končno zaporedje modeliranja zob je prikazano na sliki 3. V končnem modelu teksture, grebeni in utori opisujejo vdolbino strukturo zoba, vključene pa so tudi slikovne informacije, ki vodijo postopek oblikovanja in poudarjajo strukture, ki zahtevajo natančno pozornost. Na začetku faze rezbarjenja je vsaka površina barvno kodirana, da označuje njeno orientacijo, voščeni blok pa je označen s polnimi črtami, ki označujejo dele, ki jih je treba odstraniti. Mezialna in distalna površina zoba sta označeni z rdečimi pikami, ki označujejo kontaktne točke zoba, ki bodo ostale kot izbokline in se med rezanjem ne bodo odstranile. Na okluzalni površini rdeče pike označujejo vsako konico kot ohranjeno, rdeče puščice pa označujejo smer graviranja pri rezanju voščenega bloka. 3D-modeliranje zadržanih in odstranjenih delov omogoča potrditev morfologije odstranjenih delov med nadaljnjimi koraki oblikovanja voščenega bloka.
Ustvarite predhodne simulacije 3D-predmetov v postopnem procesu rezbarjenja zoba. a: Mezialna površina prvega maksilarnega premolarja; b: Nekoliko superiorna in mezialna labialna površina prvega maksilarnega premolarja; c: Mezialna površina prvega maksilarnega molarja; d: Nekoliko maksilarna površina prvega maksilarnega molarja in meziobukalna površina. površina. B – ličnica; La – ustnični zvok; M – medialni zvok.
Tridimenzionalni (3D) objekti predstavljajo postopen postopek rezanja zob. Ta fotografija prikazuje končni 3D objekt po postopku modeliranja prvega maksilarnega molarja, s podrobnostmi in teksturami za vsak naslednji korak. Drugi podatki 3D modeliranja vključujejo končni 3D objekt, izboljšan v mobilni napravi. Črtkane črte predstavljajo enakomerno razdeljene dele zoba, ločeni deli pa tiste, ki jih je treba odstraniti, preden je mogoče vključiti del s polno črto. Rdeča 3D puščica označuje smer rezanja zoba, rdeči krog na distalni površini označuje kontaktno površino zoba, rdeči valj na okluzalni površini pa označuje konico zoba. a: črtkane črte, polne črte, rdeči krogi na distalni površini in stopnice, ki označujejo snemljiv voščeni blok. b: Približni zaključek oblikovanja prvega molarja zgornje čeljusti. c: Podroben pogled na prvi maksilarni molar, rdeča puščica označuje smer zoba in navoja distančnika, rdeča valjasta konica, polna črta označuje del, ki ga je treba izrezati na okluzalni površini. d: Celoten prvi maksilarni molar.
Za lažjo identifikacijo zaporednih korakov rezbarjenja z mobilno napravo so bili pripravljeni štirje slikovni označevalci za prvi spodnji molar, prvi spodnji premolar, prvi zgornji molar in zgornji podočnik. Slikovni označevalci so bili oblikovani s programsko opremo Photoshop (2020, Adobe Co., Ltd., San Jose, Kalifornija) in so bili uporabljeni krožni številski simboli in ponavljajoči se vzorec ozadja za razlikovanje vsakega zoba, kot je prikazano na sliki 4. Ustvarite visokokakovostne slikovne označevalce z uporabo programa Vuforia (programska oprema za ustvarjanje označevalcev AR) in ustvarite ter shranite slikovne označevalce z uporabo programa Unity, potem ko prejmete petzvezdično stopnjo prepoznavanja za eno vrsto slike. 3D-model zoba se postopoma poveže s slikovnimi označevalci, njegov položaj in velikost pa se določita na podlagi označevalcev. Uporablja program Unity in aplikacije za Android, ki jih je mogoče namestiti na mobilne naprave.
Oznaka slike. Te fotografije prikazujejo slikovne oznake, uporabljene v tej študiji, ki jih je kamera mobilne naprave prepoznala po vrsti zoba (številka v vsakem krogu). a: prvi molar mandibule; b: prvi premolar mandibule; c: maksilarni prvi molar; d: maksilarni podočnik.
Udeleženci so bili izbrani iz prvega letnika praktičnega pouka zobne morfologije na Oddelku za zobno higieno Univerze Seong v Gyeonggi-du. Potencialni udeleženci so bili obveščeni o naslednjem: (1) Sodelovanje je prostovoljno in ne vključuje nobenega finančnega ali akademskega nadomestila; (2) Kontrolna skupina bo uporabljala plastične modele, eksperimentalna skupina pa mobilno aplikacijo AR; (3) poskus bo trajal tri tedne in bo vključeval tri zobe; (4) Uporabniki sistema Android bodo prejeli povezavo za namestitev aplikacije, uporabniki sistema iOS pa bodo prejeli napravo Android z nameščenim programom AR-TCPT; (5) AR-TCTP bo deloval na enak način v obeh sistemih; (6) Naključno bosta dodeljeni kontrolna in eksperimentalna skupina; (7) Izrezovanje zob bo izvedeno v različnih laboratorijih; (8) Po poskusu bo izvedenih 22 študij; (9) Kontrolna skupina lahko po poskusu uporablja AR-TCPT. Prostovoljno se je javilo skupno 52 udeležencev, od vsakega udeleženca pa je bil pridobljen spletni obrazec za soglasje. Kontrolna (n = 26) in eksperimentalna skupina (n = 26) sta bili naključno dodeljeni z uporabo funkcije naključnega izračuna v programu Microsoft Excel (2016, Redmond, ZDA). Slika 5 prikazuje postopek novačenja udeležencev in zasnovo eksperimenta v diagramu poteka.
Zasnova študije za raziskovanje izkušenj udeležencev s plastičnimi modeli in aplikacijami obogatene resničnosti.
Od 27. marca 2023 sta eksperimentalna in kontrolna skupina tri tedne uporabljali AR-TCPT in plastične modele za kiparjenje treh zob. Udeleženci so kiparili premolarje in molarje, vključno s prvim spodnječeljustnim molarjem, prvim spodnječeljustnim premolarjem in prvim maksilarnim premolarjem, vsi s kompleksnimi morfološkimi značilnostmi. Maksilarni podočniki niso vključeni v kiparjenje. Udeleženci imajo tri ure na teden za rezanje zoba. Po izdelavi zoba so bili plastični modeli in slikovni označevalci kontrolne in eksperimentalne skupine izvlečeni. Brez prepoznavanja slikovnih oznak 3D zobni predmeti niso izboljšani z AR-TCTP. Da bi preprečili uporabo drugih orodij za vadbo, sta eksperimentalna in kontrolna skupina vadili rezbarjenje zob v ločenih prostorih. Povratne informacije o obliki zob so bile podane tri tedne po koncu poskusa, da bi omejili vpliv navodil učitelja. Vprašalnik je bil izpolnjen po končanem rezanju prvih spodnječeljustnih molarjev v tretjem tednu aprila. Spremenjen vprašalnik Sandersa in sodelavcev, Alfala in sodelavcev, je uporabil 23 vprašanj iz [26]. [27] so ocenili razlike v obliki srca med vadbenimi instrumenti. Vendar pa je bila v tej študiji iz Alfalah et al. [27] izključena ena postavka za neposredno manipulacijo na vsaki ravni. 22 postavk, uporabljenih v tej študiji, je prikazanih v tabeli 1. Kontrolna in eksperimentalna skupina sta imeli Cronbachove vrednosti α 0,587 oziroma 0,912.
Analiza podatkov je bila izvedena z uporabo statistične programske opreme SPSS (v25.0, IBM Co., Armonk, NY, ZDA). Dvostranski test pomembnosti je bil izveden pri stopnji pomembnosti 0,05. Za analizo splošnih značilnosti, kot so spol, starost, kraj bivanja in izkušnje z zoborezovanjem, je bil uporabljen Fisherjev natančen test, da bi potrdili porazdelitev teh značilnosti med kontrolno in eksperimentalno skupino. Rezultati Shapiro-Wilkovega testa so pokazali, da podatki ankete niso bili normalno porazdeljeni (p < 0,05). Zato je bil za primerjavo kontrolne in eksperimentalne skupine uporabljen neparametrični Mann-Whitneyjev U test.
Orodja, ki so jih udeleženci uporabljali med vajo rezbarjenja zob, so prikazana na sliki 6. Slika 6a prikazuje plastični model, sliki 6b-d pa prikazujeta AR-TCPT, uporabljen na mobilni napravi. AR-TCPT uporablja kamero naprave za prepoznavanje slikovnih markerjev in na zaslonu prikaže izboljšan 3D zobozdravstveni objekt, ki ga lahko udeleženci manipulirajo in opazujejo v realnem času. Gumba »Naprej« in »Prejšnji« na mobilni napravi omogočata podrobno opazovanje faz rezbarjenja in morfoloških značilnosti zob. Za ustvarjanje zoba uporabniki AR-TCPT zaporedno primerjajo izboljšan 3D model zoba na zaslonu z voščenim blokom.
Vaja rezbarjenja zob. Ta fotografija prikazuje primerjavo med tradicionalno prakso rezbarjenja zob (TCP) z uporabo plastičnih modelov in postopnim rezbarjenjem zob z uporabo orodij obogatene resničnosti. Učenci si lahko ogledajo korake 3D rezbarjenja s klikom na gumba Naprej in Nazaj. a: Plastični model v nizu postopnih modelov za rezbarjenje zob. b: TCP z uporabo orodja obogatene resničnosti na prvi stopnji oblikovanja prvega premolarja spodnje čeljusti. c: TCP z uporabo orodja obogatene resničnosti med zadnjo fazo oblikovanja prvega premolarja spodnje čeljusti. d: Postopek prepoznavanja grebenov in utorov. IM, oznaka slike; MD, mobilna naprava; NSB, gumb »Naprej«; PSB, gumb »Nazaj«; SMD, držalo za mobilno napravo; TC, gravirni stroj za zobe; W, voščen blok.
Med obema skupinama naključno izbranih udeležencev ni bilo pomembnih razlik glede na spol, starost, kraj bivanja in izkušnje z zoborezbarjenjem (p > 0,05). Kontrolno skupino je sestavljalo 96,2 % žensk (n = 25) in 3,8 % moških (n = 1), medtem ko je eksperimentalno skupino sestavljalo samo ženske (n = 26). Kontrolno skupino je sestavljalo 61,5 % (n = 16) udeležencev, starih 20 let, 26,9 % (n = 7) udeležencev, starih 21 let, in 11,5 % (n = 3) udeležencev, starih ≥ 22 let, eksperimentalno kontrolno skupino pa je sestavljalo 73,1 % (n = 19) udeležencev, starih 20 let, 19,2 % (n = 5) udeležencev, starih 21 let, in 7,7 % (n = 2) udeležencev, starih ≥ 22 let. Kar zadeva prebivališče, je 69,2 % (n = 18) kontrolne skupine živelo v Gyeonggi-du, 23,1 % (n = 6) pa v Seulu. Za primerjavo, 50,0 % (n = 13) eksperimentalne skupine je živelo v Gyeonggi-du, 46,2 % (n = 12) pa v Seulu. Delež kontrolne in eksperimentalne skupine, ki je živela v Incheonu, je bil 7,7 % (n = 2) oziroma 3,8 % (n = 1). V kontrolni skupini 25 udeležencev (96,2 %) ni imelo predhodnih izkušenj z rezbarjenjem zob. Podobno 26 udeležencev (100 %) v eksperimentalni skupini ni imelo predhodnih izkušenj z rezbarjenjem zob.
Tabela 2 prikazuje opisno statistiko in statistične primerjave odgovorov posameznih skupin na 22 anketnih vprašanj. Med skupinami so bile ugotovljene pomembne razlike v odgovorih na vsako od 22 postavk vprašalnika (p < 0,01). V primerjavi s kontrolno skupino je imela eksperimentalna skupina višje povprečne ocene pri 21 postavkah vprašalnika. Le pri vprašanju 20 (V20) vprašalnika je kontrolna skupina dosegla višji rezultat kot eksperimentalna skupina. Histogram na sliki 7 vizualno prikazuje razliko v povprečnih ocenah med skupinama. Tabela 2; slika 7 prikazuje tudi rezultate uporabniške izkušnje za vsak projekt. V kontrolni skupini je imelo najvišje ocenjeno vprašanje vprašanje V21, najnižje ocenjeno pa vprašanje V6. V eksperimentalni skupini je imelo najvišje ocenjeno vprašanje vprašanje V13, najnižje ocenjeno pa vprašanje V20. Kot je prikazano na sliki 7, je največja razlika v povprečju med kontrolno in eksperimentalno skupino opažena pri vprašanju V6, najmanjša pa pri vprašanju V22.
Primerjava rezultatov vprašalnika. Stolpični diagram, ki primerja povprečne rezultate kontrolne skupine z uporabo plastičnega modela in eksperimentalne skupine z uporabo aplikacije obogatene resničnosti. AR-TCPT, orodje za zobozdravstveno rezbarjenje, ki temelji na obogateni resničnosti.
Tehnologija obogatene resničnosti (AR) postaja vse bolj priljubljena na različnih področjih zobozdravstva, vključno s klinično estetiko, oralno kirurgijo, restavrativno tehnologijo, zobno morfologijo in implantologijo ter simulacijo [28, 29, 30, 31]. Na primer, Microsoft HoloLens ponuja napredna orodja obogatene resničnosti za izboljšanje zobozdravstvenega izobraževanja in kirurškega načrtovanja [32]. Tehnologija virtualne resničnosti zagotavlja tudi simulacijsko okolje za poučevanje zobne morfologije [33]. Čeprav ti tehnološko napredni, strojno odvisni zasloni, nameščeni na glavi, še niso postali široko dostopni v zobozdravstvenem izobraževanju, lahko mobilne aplikacije AR izboljšajo klinične praktične spretnosti in uporabnikom pomagajo hitro razumeti anatomijo [34, 35]. Tehnologija AR lahko tudi poveča motivacijo in zanimanje študentov za učenje zobne morfologije ter zagotovi bolj interaktivno in privlačno učno izkušnjo [36]. Učna orodja AR pomagajo študentom vizualizirati kompleksne zobozdravstvene postopke in anatomijo v 3D [37], kar je ključnega pomena za razumevanje zobne morfologije.
Vpliv 3D-natisnjenih plastičnih zobnih modelov na poučevanje zobne morfologije je že tako boljši kot pri učbenikih z 2D-slikami in razlagami [38]. Vendar pa sta digitalizacija izobraževanja in tehnološki napredek povzročila, da je bilo treba v zdravstvo in medicinsko izobraževanje, vključno z zobozdravstvenim izobraževanjem, uvesti različne naprave in tehnologije. Učitelji se soočajo z izzivom poučevanja kompleksnih konceptov na hitro razvijajočem se in dinamičnem področju [39], ki zahteva uporabo različnih praktičnih orodij poleg tradicionalnih zobnih modelov iz smole, da bi študentom pomagali pri izvajanju zoborezovanja. Zato ta študija predstavlja praktično orodje AR-TCPT, ki uporablja tehnologijo AR za pomoč pri izvajanju zobne morfologije.
Raziskave uporabniške izkušnje aplikacij AR so ključne za razumevanje dejavnikov, ki vplivajo na uporabo multimedije [40]. Pozitivna uporabniška izkušnja AR lahko določi smer njenega razvoja in izboljšav, vključno z njenim namenom, enostavnostjo uporabe, gladkim delovanjem, prikazom informacij in interakcijo [41]. Kot je prikazano v tabeli 2, je eksperimentalna skupina, ki je uporabljala AR-TCPT, z izjemo vprašanja 20 prejela višje ocene uporabniške izkušnje v primerjavi s kontrolno skupino, ki je uporabljala plastične modele. V primerjavi s plastičnimi modeli je bila izkušnja uporabe AR-TCPT v zobozdravstveni praksi rezbarjenja visoko ocenjena. Ocene vključujejo razumevanje, vizualizacijo, opazovanje, ponavljanje, uporabnost orodij in raznolikost perspektiv. Prednosti uporabe AR-TCPT vključujejo hitro razumevanje, učinkovito navigacijo, prihranek časa, razvoj predkliničnih veščin graviranja, celovito pokritost, izboljšano učenje, zmanjšano odvisnost od učbenikov ter interaktivno, prijetno in informativno naravo izkušnje. AR-TCPT omogoča tudi interakcijo z drugimi orodji za prakso in zagotavlja jasne poglede z več perspektiv.
Kot je prikazano na sliki 7, je AR-TCPT v vprašanju 20 predlagal dodatno točko: potreben je celovit grafični uporabniški vmesnik, ki prikazuje vse korake rezbarjenja zob, da bi študentom pomagal pri rezbarjenju zob. Demonstracija celotnega procesa rezbarjenja zob je ključnega pomena za razvoj veščin rezbarjenja zob pred zdravljenjem pacientov. Eksperimentalna skupina je dosegla najvišji rezultat v vprašanju 13, temeljnem vprašanju, povezanem s pomočjo pri razvoju veščin rezbarjenja zob in izboljšanjem uporabniških veščin pred zdravljenjem pacientov, kar poudarja potencial tega orodja v praksi rezbarjenja zob. Uporabniki želijo veščine, ki se jih naučijo, uporabiti v kliničnem okolju. Vendar pa so potrebne nadaljnje študije za oceno razvoja in učinkovitosti dejanskih veščin rezbarjenja zob. V vprašanju 6 se je spraševalo, ali bi se po potrebi lahko uporabili plastični modeli in AR-TCTP, odgovori na to vprašanje pa so pokazali največjo razliko med obema skupinama. Kot mobilna aplikacija se je AR-TCPT izkazal za bolj priročnega za uporabo v primerjavi s plastičnimi modeli. Vendar pa je še vedno težko dokazati izobraževalno učinkovitost aplikacij AR samo na podlagi uporabniške izkušnje. Potrebne so nadaljnje študije za oceno učinka AR-TCTP na končne zobne tablice. Vendar pa v tej študiji visoke ocene uporabniške izkušnje AR-TCPT kažejo na njegov potencial kot praktičnega orodja.
Ta primerjalna študija kaže, da je lahko AR-TCPT dragocena alternativa ali dopolnilo tradicionalnim plastičnim modelom v zobozdravstvenih ordinacijah, saj je prejel odlične ocene glede uporabniške izkušnje. Vendar pa bo za določitev njegove superiornosti potrebna nadaljnja kvantifikacija s strani inštruktorjev vmesne in končne izrezljane kosti. Poleg tega je treba analizirati tudi vpliv individualnih razlik v sposobnostih prostorskega zaznavanja na proces rezbarjenja in končni zob. Zobozdravstvene zmogljivosti se razlikujejo od osebe do osebe, kar lahko vpliva na proces rezbarjenja in končni zob. Zato je potrebnih več raziskav, da bi dokazali učinkovitost AR-TCPT kot orodja za zobozdravstveno rezbarjenje in razumeli modulacijsko in posredniško vlogo uporabe AR v procesu rezbarjenja. Prihodnje raziskave bi se morale osredotočiti na ocenjevanje razvoja in vrednotenja orodij za zobno morfologijo z uporabo napredne tehnologije HoloLens AR.
Če povzamemo, ta študija dokazuje potencial AR-TCPT kot orodja za zobozdravstveno rezbarjenje, saj študentom zagotavlja inovativno in interaktivno učno izkušnjo. V primerjavi s skupino, ki je uporabljala tradicionalne plastične modele, je skupina AR-TCPT pokazala bistveno višje ocene uporabniške izkušnje, vključno s prednostmi, kot so hitrejše razumevanje, izboljšano učenje in manjša odvisnost od učbenikov. Z znano tehnologijo in enostavno uporabo AR-TCPT ponuja obetavno alternativo tradicionalnim plastičnim orodjem in lahko pomaga začetnikom pri 3D-kiparjenju. Vendar pa so potrebne nadaljnje raziskave za oceno njegove izobraževalne učinkovitosti, vključno z njegovim vplivom na sposobnosti ljudi pri kiparjenju in kvantifikacijo izklesanih zob.
Podatki, uporabljeni v tej študiji, so na voljo tako, da se na razumno zahtevo obrnete na ustreznega avtorja.
Bogacki RE, Best A, Abby LM Študija enakovrednosti računalniško podprtega programa poučevanja zobne anatomije. Jay Dent ur. 2004;68:867–71.
Abu Eid R, Ewan K, Foley J, Oweis Y, Jayasinghe J. Samostojno učenje in izdelava zobnih modelov za preučevanje zobne morfologije: perspektive študentov na Univerzi v Aberdeenu na Škotskem. Jay Dent ur. 2013;77:1147–53.
Lawn M, McKenna JP, Cryan JF, Downer EJ, Toulouse A. Pregled metod poučevanja zobne morfologije, ki se uporabljajo v Združenem kraljestvu in na Irskem. European Journal of Dental Education. 2018;22:e438–43.
Obrez A., Briggs S., Backman J., Goldstein L., Lamb S., Knight WG Poučevanje klinično pomembne zobne anatomije v zobozdravstvenem učnem načrtu: Opis in vrednotenje inovativnega modula. Jay Dent ur. 2011;75:797–804.
Costa AK, Xavier TA, Paes-Junior TD, Andreatta-Filho OD, Borges AL. Vpliv okluzalne kontaktne površine na defekte vrškov in porazdelitev napetosti. Practice J Contemp Dent. 2014;15:699–704.
Sugars DA, Bader JD, Phillips SW, White BA, Brantley CF. Posledice nenadomestitve manjkajočih zadnjih zob. J Am Dent Assoc. 2000;131:1317–23.
Wang Hui, Xu Hui, Zhang Jing, Yu Sheng, Wang Ming, Qiu Jing in drugi. Vpliv 3D-natisnjenih plastičnih zob na uspešnost tečaja zobne morfologije na kitajski univerzi. BMC Medical Education. 2020;20:469.
Risnes S, Han K, Hadler-Olsen E, Sehik A. Uganka za identifikacijo zob: metoda za poučevanje in učenje zobne morfologije. European Journal of Dental Education. 2019;23:62–7.
Kirkup ML, Adams BN, Reiffes PE, Hesselbart JL, Willis LH Ali je slika vredna tisoč besed? Učinkovitost tehnologije iPad v predkliničnih zobozdravstvenih laboratorijskih tečajih. Jay Dent ur. 2019;83:398–406.
Goodacre CJ, Younan R, Kirby W, Fitzpatrick M. Izobraževalni eksperiment, ki ga je sprožil COVID-19: uporaba domače depilacije in spletnih seminarjev za poučevanje tritedenskega intenzivnega tečaja zobne morfologije za študente prvega letnika. J Prosthetics. 2021;30:202–9.
Roy E, Bakr MM, George R. Potreba po simulacijah virtualne resničnosti v zobozdravstvenem izobraževanju: pregled. Saudi Dent Magazine 2017; 29:41-7.
Garson J. Pregled petindvajsetih let izobraževanja z obogateno resničnostjo. Multimodalna tehnološka interakcija. 2021;5:37.
Tan SY, Arshad H., Abdullah A. Učinkovite in zmogljive mobilne aplikacije obogatene resničnosti. Int J Adv Sci Eng Inf Technol. 2018;8:1672–8.
Wang M., Callaghan W., Bernhardt J., White K., Peña-Rios A. Obogatena resničnost v izobraževanju in usposabljanju: metode poučevanja in ilustrativni primeri. J Ambient intelligence. Human Computing. 2018;9:1391–402.
Pellas N, Fotaris P, Kazanidis I, Wells D. Izboljšanje učne izkušnje v osnovnošolskem in srednješolskem izobraževanju: sistematični pregled nedavnih trendov v učenju z obogateno resničnostjo, ki temelji na igrah. Virtualna resničnost. 2019;23:329–46.
Mazzuco A., Krassmann AL, Reategui E., Gomez RS Sistematični pregled obogatene resničnosti v kemijskem izobraževanju. Education Pastor. 2022;10:e3325.
Akçayır M, Akçayır G. Prednosti in izzivi, povezani z obogateno resničnostjo v izobraževanju: sistematični pregled literature. Educational Studies, ur. 2017; 20:1–11.
Dunleavy M, Dede S, Mitchell R. Potencial in omejitve poglobljenih sodelovalnih simulacij obogatene resničnosti za poučevanje in učenje. Journal of Science Education Technology. 2009;18:7-22.
Zheng KH, Tsai SK Priložnosti obogatene resničnosti pri učenju naravoslovja: Predlogi za prihodnje raziskave. Journal of Science Education Technology. 2013;22:449–62.
Kilistoff AJ, McKenzie L, D'Eon M, Trinder K. Učinkovitost tehnik rezbarjenja po korakih za študente zobozdravstva. Jay Dent ur. 2013;77:63–7.
Čas objave: 25. dec. 2023