Tehnologia realității augmentate (AR) s-a dovedit eficientă în afișarea informațiilor și randarea obiectelor 3D. Deși studenții utilizează în mod obișnuit aplicații AR prin intermediul dispozitivelor mobile, modelele din plastic sau imaginile 2D sunt încă utilizate pe scară largă în exercițiile de sculptură dentară. Datorită naturii tridimensionale a dinților, studenții la sculptură dentară se confruntă cu provocări din cauza lipsei de instrumente disponibile care să ofere îndrumări consecvente. În acest studiu, am dezvoltat un instrument de antrenament pentru sculptură dentară bazat pe AR (AR-TCPT) și l-am comparat cu un model din plastic pentru a evalua potențialul său ca instrument de practică și experiența de utilizare a acestuia.
Pentru a simula sculptarea dinților, am creat secvențial un obiect 3D care includea un canin maxilar și un prim premolar maxilar (pasul 16), un prim premolar mandibular (pasul 13) și un prim molar mandibular (pasul 14). Markeri de imagine creați cu ajutorul software-ului Photoshop au fost atribuiți fiecărui dinte. Am dezvoltat o aplicație mobilă bazată pe realitate augmentată (AR) folosind motorul Unity. Pentru sculptarea dentară, 52 de participanți au fost repartizați aleatoriu într-un grup de control (n = 26; folosind modele dentare din plastic) sau un grup experimental (n = 26; folosind AR-TCPT). Un chestionar cu 22 de itemi a fost utilizat pentru a evalua experiența utilizatorului. Analiza comparativă a datelor a fost efectuată folosind testul Mann-Whitney U nonparametric prin intermediul programului SPSS.
AR-TCPT utilizează camera unui dispozitiv mobil pentru a detecta markeri de imagine și a afișa obiecte 3D ale fragmentelor de dinți. Utilizatorii pot manipula dispozitivul pentru a revedea fiecare pas sau pentru a studia forma unui dinte. Rezultatele sondajului privind experiența utilizatorilor au arătat că, în comparație cu grupul de control care a utilizat modele din plastic, grupul experimental AR-TCPT a obținut scoruri semnificativ mai mari la experiența de sculptare a dinților.
Comparativ cu modelele tradiționale din plastic, AR-TCPT oferă o experiență mai bună pentru utilizator în sculptarea dinților. Instrumentul este ușor de accesat, deoarece este conceput pentru a fi utilizat de utilizatori pe dispozitive mobile. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a determina impactul educațional al AR-TCTP asupra cuantificării dinților gravați, precum și asupra abilităților individuale de sculptură ale utilizatorului.
Morfologia dentară și exercițiile practice reprezintă o parte importantă a curriculumului de stomatologie. Acest curs oferă îndrumări teoretice și practice privind morfologia, funcția și sculptarea directă a structurilor dentare [1, 2]. Metoda tradițională de predare constă în studierea teoretică și apoi efectuarea sculptării dinților pe baza principiilor învățate. Studenții folosesc imagini bidimensionale (2D) ale dinților și modele din plastic pentru a sculpta dinții pe blocuri de ceară sau ipsos [3,4,5]. Înțelegerea morfologiei dentare este esențială pentru tratamentul restaurator și fabricarea restaurărilor dentare în practica clinică. Relația corectă dintre dinții antagoniști și cei proximali, indicată de forma lor, este esențială pentru menținerea stabilității ocluzale și poziționale [6, 7]. Deși cursurile de stomatologie pot ajuta studenții să dobândească o înțelegere aprofundată a morfologiei dentare, aceștia se confruntă în continuare cu provocări în procesul de tăiere asociat cu practicile tradiționale.
Nou-veniții în practica morfologiei dentare se confruntă cu provocarea de a interpreta și reproduce imagini 2D în trei dimensiuni (3D) [8,9,10]. Formele dinților sunt de obicei reprezentate prin desene sau fotografii bidimensionale, ceea ce duce la dificultăți în vizualizarea morfologiei dentare. În plus, necesitatea de a efectua rapid sculptura dentară în spațiu și timp limitat, coroborată cu utilizarea imaginilor 2D, face dificilă conceptualizarea și vizualizarea formelor 3D de către studenți [11]. Deși modelele dentare din plastic (care pot fi prezentate ca parțial finalizate sau în formă finală) ajută la predare, utilizarea lor este limitată deoarece modelele comerciale din plastic sunt adesea predefinite și limitează oportunitățile de practică pentru profesori și studenți [4]. În plus, aceste modele de exerciții sunt deținute de instituția de învățământ și nu pot fi deținute de studenți individuali, ceea ce duce la o creștere a încărcării exercițiilor în timpul timpului alocat cursului. Formatorii instruiesc adesea un număr mare de studenți în timpul practicii și se bazează adesea pe metode tradiționale de practică, ceea ce poate duce la așteptări lungi pentru feedback-ul formatorului cu privire la etapele intermediare ale sculpturii [12]. Prin urmare, este nevoie de un ghid de sculptură pentru a facilita practica sculpturii dentare și pentru a atenua limitările impuse de modelele din plastic.
Tehnologia realității augmentate (RA) a apărut ca un instrument promițător pentru îmbunătățirea experienței de învățare. Prin suprapunerea informațiilor digitale peste un mediu real, tehnologia RA poate oferi elevilor o experiență mai interactivă și captivantă [13]. Garzón [14] s-a bazat pe 25 de ani de experiență cu primele trei generații de clasificare a educației RA și a susținut că utilizarea dispozitivelor și aplicațiilor mobile rentabile (prin intermediul dispozitivelor și aplicațiilor mobile) în a doua generație de RA a îmbunătățit semnificativ caracteristicile nivelului de educație. Odată create și instalate, aplicațiile mobile permit camerei să recunoască și să afișeze informații suplimentare despre obiectele recunoscute, îmbunătățind astfel experiența utilizatorului [15, 16]. Tehnologia RA funcționează prin recunoașterea rapidă a unui cod sau a unei etichete de imagine de pe camera unui dispozitiv mobil, afișând informații 3D suprapuse atunci când sunt detectate [17]. Prin manipularea dispozitivelor mobile sau a markerilor de imagine, utilizatorii pot observa și înțelege ușor și intuitiv structurile 3D [18]. Într-o analiză realizată de Akçayır și Akçayır [19], s-a constatat că RA crește „distracția” și „crește cu succes nivelurile de participare la învățare”. Cu toate acestea, din cauza complexității datelor, tehnologia poate fi „dificil de utilizat pentru elevi” și poate cauza „supraîncărcare cognitivă”, necesitând recomandări didactice suplimentare [19, 20, 21]. Prin urmare, ar trebui depuse eforturi pentru a spori valoarea educațională a realității augmentate (RA) prin creșterea utilizabilității și reducerea supraîncărcării cu complexitate a sarcinilor. Acești factori trebuie luați în considerare atunci când se utilizează tehnologia RA pentru a crea instrumente educaționale pentru practica sculptării dinților.
Pentru a ghida eficient studenții în sculptura dentară folosind medii AR, trebuie urmat un proces continuu. Această abordare poate ajuta la reducerea variabilității și la promovarea dobândirii de abilități [22]. Sculptorii începători își pot îmbunătăți calitatea muncii urmând un proces digital pas cu pas de sculptură dentară [23]. De fapt, o abordare de instruire pas cu pas s-a dovedit a fi eficientă în stăpânirea abilităților de sculptură într-un timp scurt și la minimizarea erorilor în designul final al restaurării [24]. În domeniul restaurării dentare, utilizarea proceselor de gravare pe suprafața dinților este o modalitate eficientă de a ajuta studenții să își îmbunătățească abilitățile [25]. Acest studiu a avut ca scop dezvoltarea unui instrument de practică a sculpturii dentare bazat pe AR (AR-TCPT) potrivit pentru dispozitive mobile și evaluarea experienței utilizatorului. În plus, studiul a comparat experiența utilizatorului AR-TCPT cu modelele tradiționale de rășină dentară pentru a evalua potențialul AR-TCPT ca instrument practic.
AR-TCPT este conceput pentru dispozitive mobile care utilizează tehnologia AR. Acest instrument este conceput pentru a crea modele 3D pas cu pas ale caninilor maxilari, primilor premolari maxilari, primilor premolari mandibulari și primilor molarilor mandibulari. Modelarea 3D inițială a fost realizată folosind 3D Studio Max (2019, Autodesk Inc., SUA), iar modelarea finală a fost realizată folosind pachetul software Zbrush 3D (2019, Pixologic Inc., SUA). Marcarea imaginilor a fost realizată folosind software-ul Photoshop (Adobe Master Collection CC 2019, Adobe Inc., SUA), conceput pentru recunoaștere stabilă de către camerele mobile, în motorul Vuforia (PTC Inc., SUA; http:///developer.vuforia.com). Aplicația AR este implementată folosind motorul Unity (12 martie 2019, Unity Technologies, SUA) și ulterior instalată și lansată pe un dispozitiv mobil. Pentru a evalua eficacitatea AR-TCPT ca instrument pentru practica sculpturii dentare, participanții au fost selectați aleatoriu din clasa de practică de morfologie dentară din 2023 pentru a forma un grup de control și un grup experimental. Participanții din grupul experimental au utilizat AR-TCPT, iar grupul de control a utilizat modele din plastic din kitul Tooth Carving Step Model Kit (Nissin Dental Co., Japonia). După finalizarea sarcinii de sculptură a dinților, a fost investigată și comparată experiența utilizatorului pentru fiecare instrument practic. Fluxul designului studiului este prezentat în Figura 1. Acest studiu a fost realizat cu aprobarea Comitetului de Evaluare Instituțională al Universității Naționale din Seul de Sud (număr IRB: NSU-202210-003).
Modelarea 3D este utilizată pentru a reprezenta în mod consecvent caracteristicile morfologice ale structurilor proeminente și concave ale suprafețelor meziale, distale, bucale, linguale și ocluzale ale dinților în timpul procesului de sculptare. Caninii maxilari și primii premolari maxilari au fost modelați la nivelul 16, primul premolar mandibular la nivelul 13, iar primul molar mandibular la nivelul 14. Modelarea preliminară prezintă părțile care trebuie îndepărtate și păstrate în ordinea filmelor dentare, așa cum se arată în figură. 2. Secvența finală de modelare a dinților este prezentată în Figura 3. În modelul final, texturile, crestele și canelurile descriu structura deprimată a dintelui, iar informațiile din imagine sunt incluse pentru a ghida procesul de sculptare și a evidenția structurile care necesită o atenție deosebită. La începutul etapei de sculptare, fiecare suprafață este codificată prin culori pentru a indica orientarea sa, iar blocul de ceară este marcat cu linii continue care indică părțile care trebuie îndepărtate. Suprafețele meziale și distale ale dintelui sunt marcate cu puncte roșii pentru a indica punctele de contact ale dinților care vor rămâne ca proiecții și nu vor fi îndepărtate în timpul procesului de tăiere. Pe suprafața ocluzală, puncte roșii marchează fiecare cuspidă ca fiind conservată, iar săgețile roșii indică direcția gravării la tăierea blocului de ceară. Modelarea 3D a părților reținute și îndepărtate permite confirmarea morfologiei părților îndepărtate în timpul etapelor ulterioare de sculptare a blocului de ceară.
Creați simulări preliminare ale obiectelor 3D într-un proces pas cu pas de sculptare a dinților. a: Suprafața mezială a primului premolar maxilar; b: Suprafețele labiale ușor superioare și meziale ale primului premolar maxilar; c: Suprafața mezială a primului molar maxilar; d: Suprafața maxilară ușoară a primului molar maxilar și suprafața meziobucală. B – obraz; La – sunet labial; M – sunet medial.
Obiectele tridimensionale (3D) reprezintă procesul pas cu pas de tăiere a dinților. Această fotografie prezintă obiectul 3D finit după procesul de modelare a primului molar maxilar, arătând detalii și texturi pentru fiecare pas ulterior. Cele de-a doua date de modelare 3D includ obiectul 3D final, îmbunătățit în dispozitivul mobil. Liniile punctate reprezintă secțiuni egal divizate ale dintelui, iar secțiunile separate reprezintă cele care trebuie îndepărtate înainte ca secțiunea care conține linia continuă să poată fi inclusă. Săgeata roșie 3D indică direcția de tăiere a dintelui, cercul roșu de pe suprafața distală indică zona de contact a dintelui, iar cilindrul roșu de pe suprafața ocluzală indică cuspida dintelui. a: linii punctate, linii continue, cercuri roșii pe suprafața distală și pași care indică blocul de ceară detașabil. b: Finalizarea aproximativă a formării primului molar al maxilarului superior. c: Vedere detaliată a primului molar maxilar, săgeata roșie indică direcția dintelui și filetul distanțier, cuspida cilindrică roșie, linia continuă indică partea care trebuie tăiată pe suprafața ocluzală. d: Primul molar maxilar complet.
Pentru a facilita identificarea etapelor succesive de sculptură folosind dispozitivul mobil, au fost pregătite patru markeri de imagine pentru primul molar mandibular, primul premolar mandibular, primul molar maxilar și caninul maxilar. Markerii de imagine au fost proiectați folosind software-ul Photoshop (2020, Adobe Co., Ltd., San Jose, CA) și au folosit simboluri numerice circulare și un model de fundal repetitiv pentru a distinge fiecare dinte, așa cum se arată în Figura 4. Creați markeri de imagine de înaltă calitate folosind motorul Vuforia (software de creare a markerilor AR) și creați și salvați markeri de imagine folosind motorul Unity după obținerea unei rate de recunoaștere de cinci stele pentru un tip de imagine. Modelul 3D al dintelui este legat treptat de markerii de imagine, iar poziția și dimensiunea acestuia sunt determinate pe baza markerilor. Utilizează motorul Unity și aplicații Android care pot fi instalate pe dispozitive mobile.
Etichetă imagine. Aceste fotografii prezintă markerii de imagine utilizați în acest studiu, pe care camera dispozitivului mobil i-a recunoscut după tipul de dinte (numărul din fiecare cerc). a: primul molar al mandibulei; b: primul premolar al mandibulei; c: primul molar maxilar; d: canin maxilar.
Participanții au fost recrutați din primul an al cursului practic de morfologie dentară al Departamentului de Igienă Dentară al Universității Seong, Gyeonggi-do. Potențialii participanți au fost informați despre următoarele: (1) Participarea este voluntară și nu include nicio remunerație financiară sau academică; (2) Grupul de control va utiliza modele din plastic, iar grupul experimental va utiliza aplicația mobilă AR; (3) experimentul va dura trei săptămâni și va implica trei dinți; (4) Utilizatorii Android vor primi un link pentru instalarea aplicației, iar utilizatorii iOS vor primi un dispozitiv Android cu AR-TCPT instalat; (5) AR-TCTP va funcționa în același mod pe ambele sisteme; (6) Grupul de control și grupul experimental vor fi repartizate aleatoriu; (7) Sculptarea dinților va fi efectuată în laboratoare diferite; (8) După experiment, vor fi efectuate 22 de studii; (9) Grupul de control poate utiliza AR-TCPT după experiment. Un total de 52 de participanți s-au oferit voluntari, iar de la fiecare participant s-a obținut un formular de consimțământ online. Grupurile de control (n = 26) și experimental (n = 26) au fost repartizate aleatoriu folosind funcția aleatorie din Microsoft Excel (2016, Redmond, SUA). Figura 5 prezintă recrutarea participanților și designul experimental într-o diagramă logică.
Un design de studiu pentru a explora experiențele participanților cu modele din plastic și aplicații de realitate augmentată.
Începând cu 27 martie 2023, grupul experimental și grupul de control au folosit AR-TCPT și modele din plastic pentru a sculpta trei dinți, respectiv, timp de trei săptămâni. Participanții au sculptat premolari și molari, inclusiv un molar mandibular, un premolar mandibular și un premolar maxilar, toți cu caracteristici morfologice complexe. Caninii maxilari nu sunt incluși în sculptură. Participanții au la dispoziție trei ore pe săptămână pentru a sculpta un dinte. După fabricarea dintelui, au fost extrase modelele din plastic și markerii de imagine ai grupurilor de control și, respectiv, experimental. Fără recunoașterea etichetelor de imagine, obiectele dentare 3D nu sunt îmbunătățite prin AR-TCTP. Pentru a preveni utilizarea altor instrumente de practică, grupurile experimentale și de control au exersat sculptarea dinților în săli separate. Feedback-ul privind forma dintelui a fost furnizat la trei săptămâni după sfârșitul experimentului pentru a limita influența instrucțiunilor profesorului. Chestionarul a fost administrat după finalizarea sculptării molarilor mandibulari, în a treia săptămână a lunii aprilie. Un chestionar modificat de Sanders și colab., Alfala și colab., a folosit 23 de întrebări din [26]. [27] a evaluat diferențele de formă a inimii între instrumentele de practică. Cu toate acestea, în acest studiu, câte un item pentru manipularea directă la fiecare nivel a fost exclus din Alfalah și colab. [27]. Cei 22 de itemi utilizați în acest studiu sunt prezentați în Tabelul 1. Grupurile de control și experimental au avut valori Cronbach α de 0,587 și, respectiv, 0,912.
Analiza datelor a fost efectuată utilizând software-ul statistic SPSS (v25.0, IBM Co., Armonk, NY, SUA). Un test de semnificație bilateral a fost efectuat la un nivel de semnificație de 0,05. Testul exact Fisher a fost utilizat pentru a analiza caracteristici generale precum sexul, vârsta, locul de reședință și experiența în sculptura dentară pentru a confirma distribuția acestor caracteristici între grupurile de control și experimental. Rezultatele testului Shapiro-Wilk au arătat că datele din sondaj nu au fost distribuite normal (p < 0,05). Prin urmare, testul neparametric Mann-Whitney U a fost utilizat pentru a compara grupurile de control și experimental.
Instrumentele utilizate de participanți în timpul exercițiului de sculptare a dinților sunt prezentate în Figura 6. Figura 6a prezintă modelul din plastic, iar Figurile 6b-d prezintă AR-TCPT utilizat pe un dispozitiv mobil. AR-TCPT folosește camera dispozitivului pentru a identifica markeri de imagine și afișează pe ecran un obiect dentar 3D îmbunătățit, pe care participanții îl pot manipula și observa în timp real. Butoanele „Următorul” și „Anterior” ale dispozitivului mobil permit observarea în detaliu a etapelor de sculptare și a caracteristicilor morfologice ale dinților. Pentru a crea un dinte, utilizatorii AR-TCPT compară secvențial un model 3D îmbunătățit al dintelui, afișat pe ecran, cu un bloc de ceară.
Exersați sculptarea dinților. Această fotografie prezintă o comparație între practica tradițională de sculptare a dinților (TCP) folosind modele din plastic și TCP pas cu pas folosind instrumente de realitate augmentată. Elevii pot urmări pașii de sculptare 3D făcând clic pe butoanele Următorul și Anterior. a: Model plastic într-un set de modele pas cu pas pentru sculptarea dinților. b: TCP folosind un instrument de realitate augmentată în prima etapă a primului premolar mandibular. c: TCP folosind un instrument de realitate augmentată în timpul etapei finale de formare a primului premolar mandibular. d: Procesul de identificare a crestelor și șanțurilor. IM, etichetă imagine; MD, dispozitiv mobil; NSB, butonul „Următorul”; PSB, butonul „Anterior”; SMD, suport dispozitiv mobil; TC, mașină de gravat dentar; W, bloc de ceară
Nu au existat diferențe semnificative între cele două grupuri de participanți selectați aleatoriu în ceea ce privește sexul, vârsta, locul de reședință și experiența în sculptura dentară (p > 0,05). Grupul de control a fost format din 96,2% femei (n = 25) și 3,8% bărbați (n = 1), în timp ce grupul experimental a fost format doar din femei (n = 26). Grupul de control a fost format din 61,5% (n = 16) participanți cu vârsta de 20 de ani, 26,9% (n = 7) participanți cu vârsta de 21 de ani și 11,5% (n = 3) participanți cu vârsta ≥ 22 de ani, apoi grupul de control experimental a fost format din 73,1% (n = 19) participanți cu vârsta de 20 de ani, 19,2% (n = 5) participanți cu vârsta de 21 de ani și 7,7% (n = 2) participanți cu vârsta ≥ 22 de ani. În ceea ce privește reședința, 69,2% (n=18) din grupul de control au locuit în Gyeonggi-do, iar 23,1% (n=6) au locuit în Seul. Prin comparație, 50,0% (n = 13) din grupul experimental au locuit în Gyeonggi-do, iar 46,2% (n = 12) au locuit în Seul. Proporția grupurilor de control și experimental care au locuit în Incheon a fost de 7,7% (n = 2) și, respectiv, 3,8% (n = 1). În grupul de control, 25 de participanți (96,2%) nu aveau experiență anterioară cu sculptarea dinților. În mod similar, 26 de participanți (100%) din grupul experimental nu aveau experiență anterioară cu sculptarea dinților.
Tabelul 2 prezintă statistici descriptive și comparații statistice ale răspunsurilor fiecărui grup la cele 22 de itemi ai chestionarului. Au existat diferențe semnificative între grupuri în ceea ce privește răspunsurile la fiecare dintre cele 22 de itemi ai chestionarului (p < 0,01). Comparativ cu grupul de control, grupul experimental a avut scoruri medii mai mari la cele 21 de itemi ai chestionarului. Doar la întrebarea 20 (Q20) a chestionarului, grupul de control a obținut un scor mai mare decât grupul experimental. Histograma din Figura 7 prezintă vizual diferența dintre scorurile medii dintre grupuri. Tabelul 2; Figura 7 prezintă, de asemenea, rezultatele experienței utilizatorului pentru fiecare proiect. În grupul de control, itemul cu cel mai mare scor a avut întrebarea Q21, iar itemul cu cel mai mic scor a avut întrebarea Q6. În grupul experimental, itemul cu cel mai mare scor a avut întrebarea Q13, iar itemul cu cel mai mic scor a avut întrebarea Q20. După cum se arată în Figura 7, cea mai mare diferență de medie dintre grupul de control și grupul experimental se observă la întrebarea Q6, iar cea mai mică diferență se observă la întrebarea Q22.
Compararea scorurilor chestionarului. Diagramă cu bare care compară scorurile medii ale grupului de control folosind modelul plastic și ale grupului experimental folosind aplicația de realitate augmentată. AR-TCPT, un instrument de practică pentru sculptura dentară bazat pe realitate augmentată.
Tehnologia AR devine din ce în ce mai populară în diverse domenii ale stomatologiei, inclusiv estetica clinică, chirurgia orală, tehnologia restauratoare, morfologia și implantologia dentară și simularea [28, 29, 30, 31]. De exemplu, Microsoft HoloLens oferă instrumente avansate de realitate augmentată pentru a îmbunătăți educația dentară și planificarea chirurgicală [32]. Tehnologia realității virtuale oferă, de asemenea, un mediu de simulare pentru predarea morfologiei dentare [33]. Deși aceste afișaje montate pe cap, dependente de hardware și avansate din punct de vedere tehnologic, nu au devenit încă disponibile pe scară largă în educația dentară, aplicațiile mobile AR pot îmbunătăți abilitățile de aplicare clinică și pot ajuta utilizatorii să înțeleagă rapid anatomia [34, 35]. Tehnologia AR poate, de asemenea, să crească motivația și interesul studenților pentru învățarea morfologiei dentare și poate oferi o experiență de învățare mai interactivă și mai captivantă [36]. Instrumentele de învățare AR îi ajută pe studenți să vizualizeze proceduri dentare complexe și anatomie în 3D [37], ceea ce este esențial pentru înțelegerea morfologiei dentare.
Impactul modelelor dentare din plastic imprimate 3D asupra predării morfologiei dentare este deja mai bun decât manualele cu imagini și explicații 2D [38]. Cu toate acestea, digitalizarea educației și progresul tehnologic au făcut necesară introducerea diverselor dispozitive și tehnologii în educația medicală și de sănătate, inclusiv în educația dentară [35]. Profesorii se confruntă cu provocarea de a preda concepte complexe într-un domeniu dinamic și în rapidă evoluție [39], care necesită utilizarea diverselor instrumente practice, pe lângă modelele tradiționale din rășină dentară, pentru a ajuta studenții în practica sculpturii dentare. Prin urmare, acest studiu prezintă un instrument practic AR-TCPT care utilizează tehnologia AR pentru a ajuta în practica morfologiei dentare.
Cercetările privind experiența utilizatorului în aplicațiile de realitate augmentată (AR) sunt esențiale pentru înțelegerea factorilor care influențează utilizarea multimedia [40]. O experiență pozitivă a utilizatorului AR poate determina direcția dezvoltării și îmbunătățirii sale, inclusiv scopul, ușurința în utilizare, funcționarea fluidă, afișarea informațiilor și interacțiunea [41]. După cum se arată în Tabelul 2, cu excepția întrebării 20, grupul experimental care a utilizat AR-TCPT a primit evaluări mai mari ale experienței utilizatorului în comparație cu grupul de control care a utilizat modele din plastic. Comparativ cu modelele din plastic, experiența utilizării AR-TCPT în practica sculpturii dentare a fost foarte apreciată. Evaluările includ înțelegerea, vizualizarea, observarea, repetarea, utilitatea instrumentelor și diversitatea perspectivelor. Beneficiile utilizării AR-TCPT includ înțelegerea rapidă, navigarea eficientă, economisirea de timp, dezvoltarea abilităților de gravare preclinică, acoperirea cuprinzătoare, învățarea îmbunătățită, dependența redusă de manuale și natura interactivă, plăcută și informativă a experienței. AR-TCPT facilitează, de asemenea, interacțiunea cu alte instrumente de practică și oferă perspective clare din mai multe domenii.
După cum se arată în Figura 7, AR-TCPT a propus un punct suplimentar la întrebarea 20: o interfață grafică cuprinzătoare care să arate toți pașii sculptării dinților este necesară pentru a ajuta studenții să efectueze sculptarea dinților. Demonstrarea întregului proces de sculptură dentară este esențială pentru dezvoltarea abilităților de sculptură dentară înainte de tratarea pacienților. Grupul experimental a primit cel mai mare scor la întrebarea 13, o întrebare fundamentală legată de dezvoltarea abilităților de sculptură dentară și îmbunătățirea abilităților utilizatorului înainte de tratarea pacienților, subliniind potențialul acestui instrument în practica sculpturii dentare. Utilizatorii doresc să aplice abilitățile pe care le învață într-un cadru clinic. Cu toate acestea, sunt necesare studii ulterioare pentru a evalua dezvoltarea și eficacitatea abilităților reale de sculptură dentară. Întrebarea 6 a întrebat dacă modelele din plastic și AR-TCTP ar putea fi utilizate dacă este necesar, iar răspunsurile la această întrebare au arătat cea mai mare diferență dintre cele două grupuri. Ca aplicație mobilă, AR-TCPT s-a dovedit a fi mai convenabil de utilizat în comparație cu modelele din plastic. Cu toate acestea, rămâne dificil de dovedit eficacitatea educațională a aplicațiilor AR doar pe baza experienței utilizatorului. Sunt necesare studii suplimentare pentru a evalua efectul AR-TCTP asupra tabletelor dentare finite. Cu toate acestea, în acest studiu, evaluările ridicate ale experienței utilizatorilor acordate AR-TCPT indică potențialul său ca instrument practic.
Acest studiu comparativ arată că AR-TCPT poate fi o alternativă valoroasă sau un complement la modelele tradiționale din plastic din cabinetele stomatologice, deoarece a primit evaluări excelente în ceea ce privește experiența utilizatorului. Cu toate acestea, determinarea superiorității sale va necesita o cuantificare suplimentară de către instructori a osului sculptat intermediar și final. În plus, trebuie analizată și influența diferențelor individuale în capacitățile de percepție spațială asupra procesului de sculptare și a dintelui final. Capacitățile dentare variază de la o persoană la alta, ceea ce poate afecta procesul de sculptare și dintele final. Prin urmare, sunt necesare mai multe cercetări pentru a demonstra eficacitatea AR-TCPT ca instrument pentru practica sculptării dentare și pentru a înțelege rolul de modulare și mediere al aplicării AR în procesul de sculptare. Cercetările viitoare ar trebui să se concentreze pe evaluarea dezvoltării și evaluării instrumentelor de morfologie dentară utilizând tehnologia avansată HoloLens AR.
În concluzie, acest studiu demonstrează potențialul AR-TCPT ca instrument pentru practica sculpturii dentare, deoarece oferă studenților o experiență de învățare inovatoare și interactivă. Comparativ cu grupul cu modele tradiționale din plastic, grupul AR-TCPT a prezentat scoruri semnificativ mai mari la experiența utilizatorului, inclusiv beneficii precum o înțelegere mai rapidă, o învățare îmbunătățită și o dependență redusă de manuale. Cu tehnologia sa familiară și ușurința în utilizare, AR-TCPT oferă o alternativă promițătoare la instrumentele tradiționale din plastic și poate ajuta începătorii în sculptura 3D. Cu toate acestea, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a evalua eficacitatea sa educațională, inclusiv impactul său asupra abilităților de sculptură ale oamenilor și cuantificarea dinților sculptați.
Seturile de date utilizate în acest studiu sunt disponibile contactând autorul corespondent, la cerere rezonabilă.
Bogacki RE, Best A, Abby LM Un studiu de echivalență al unui program de predare a anatomiei dentare bazat pe computer. Jay Dent Ed. 2004;68:867–71.
Abu Eid R, Ewan K, Foley J, Oweis Y, Jayasinghe J. Învățare autodirijată și crearea de modele dentare pentru studierea morfologiei dentare: perspectivele studenților de la Universitatea din Aberdeen, Scoția. Jay Dent Ed. 2013;77:1147–53.
Lawn M, McKenna JP, Cryan JF, Downer EJ, Toulouse A. O trecere în revistă a metodelor de predare a morfologiei dentare utilizate în Regatul Unit și Irlanda. European Journal of Dental Education. 2018;22:e438–43.
Obrez A., Briggs S., Backman J., Goldstein L., Lamb S., Knight WG Predarea anatomiei dentare relevante clinic în programa de stomatologie: Descrierea și evaluarea unui modul inovator. Jay Dent Ed. 2011;75:797–804.
Costa AK, Xavier TA, Paes-Junior TD, Andreatta-Filho OD, Borges AL. Influența ariei de contact ocluzal asupra defectelor cuspide și distribuției stresului. Practice J Contemp Dent. 2014;15:699–704.
Sugars DA, Bader JD, Phillips SW, White BA, Brantley CF. Consecințele neînlocuirii dinților posteriori lipsă. J Am Dent Assoc. 2000;131:1317–23.
Wang Hui, Xu Hui, Zhang Jing, Yu Sheng, Wang Ming, Qiu Jing și alții. Efectul dinților din plastic imprimați 3D asupra performanței unui curs de morfologie dentară la o universitate chineză. BMC Medical Education. 2020;20:469.
Risnes S, Han K, Hadler-Olsen E, Sehik A. Un puzzle de identificare a dinților: o metodă de predare și învățare a morfologiei dentare. European Journal of Dental Education. 2019;23:62–7.
Kirkup ML, Adams BN, Reiffes PE, Hesselbart JL, Willis LH. „Valoarea unei imagini este mai mare decât a unei mii de cuvinte? Eficacitatea tehnologiei iPad în cursurile preclinice de laborator dentar.” Jay Dent Ed. 2019;83:398–406.
Goodacre CJ, Younan R, Kirby W, Fitzpatrick M. Un experiment educațional inițiat în contextul COVID-19: utilizarea epilării cu ceară la domiciliu și a webinariilor pentru a preda un curs intensiv de morfologie dentară de trei săptămâni studenților din primul an de licență. J Prosthetics. 2021;30:202–9.
Roy E, Bakr MM, George R. Necesitatea simulărilor de realitate virtuală în educația stomatologică: o analiză. Revista Saudi Dent 2017; 29:41-7.
Garson J. Recenzie a douăzeci și cinci de ani de educație în realitate augmentată. Interacțiune tehnologică multimodală. 2021;5:37.
Tan SY, Arshad H., Abdullah A. Aplicații mobile de realitate augmentată eficiente și puternice. Int J Adv Sci Eng Inf Technol. 2018;8:1672–8.
Wang M., Callaghan W., Bernhardt J., White K., Peña-Rios A. Realitate augmentată în educație și formare: metode de predare și exemple ilustrative. J Ambient intelligence. Human Computing. 2018;9:1391–402.
Pellas N, Fotaris P, Kazanidis I, Wells D. Îmbunătățirea experienței de învățare în învățământul primar și secundar: o analiză sistematică a tendințelor recente în învățarea prin realitate augmentată bazată pe jocuri. O realitate virtuală. 2019;23:329–46.
Mazzuco A., Krassmann AL, Reategui E., Gomez RS O analiză sistematică a realității augmentate în educația chimică. Education Pastor. 2022;10:e3325.
Akçayır M, Akçayır G. Beneficii și provocări asociate cu realitatea augmentată în educație: o analiză sistematică a literaturii de specialitate. Educational Studies, ed. 2017; 20:1–11.
Dunleavy M, Dede S, Mitchell R. Potențialul și limitele simulărilor imersive colaborative de realitate augmentată pentru predare și învățare. Journal of Science Education Technology. 2009;18:7-22.
Zheng KH, Tsai SK Oportunități ale realității augmentate în învățarea științelor: sugestii pentru cercetări viitoare. Journal of Science Education Technology. 2013;22:449–62.
Kilistoff AJ, McKenzie L, D'Eon M, Trinder K. Eficacitatea tehnicilor de sculptură pas cu pas pentru studenții de stomatologie. Jay Dent Ed. 2013;77:63–7.
Data publicării: 25 decembrie 2023