Förstärkt verklighet (AR) har visat sig effektiv för att visa information och rendera 3D-objekt. Även om studenter ofta använder AR-applikationer via mobila enheter, används plastmodeller eller 2D-bilder fortfarande i stor utsträckning i tandskärningsövningar. På grund av tändernas tredimensionella natur möter elever i tandskärning utmaningar på grund av bristen på tillgängliga verktyg som ger konsekvent vägledning. I denna studie utvecklade vi ett AR-baserat träningsverktyg för tandskärning (AR-TCPT) och jämförde det med en plastmodell för att utvärdera dess potential som ett övningsverktyg och erfarenheterna av dess användning.
För att simulera tandskärning skapade vi sekventiellt ett 3D-objekt som inkluderade en hörntand i överkäken och en första premolar i överkäken (steg 16), en första premolar i underkäken (steg 13) och en första molar i underkäken (steg 14). Bildmarkörer skapade med Photoshop-programvara tilldelades varje tand. Vi utvecklade en AR-baserad mobilapplikation med Unity-motorn. För tandskärning tilldelades 52 deltagare slumpmässigt till en kontrollgrupp (n = 26; med plastmodeller av tandläkare) eller en experimentgrupp (n = 26; med AR-TCPT). Ett frågeformulär med 22 frågor användes för att utvärdera användarupplevelsen. Jämförande dataanalys utfördes med hjälp av det icke-parametriska Mann-Whitney U-testet genom SPSS-programmet.
AR-TCPT använder en mobil enhets kamera för att upptäcka bildmarkörer och visa 3D-objekt av tandfragment. Användare kan manipulera enheten för att granska varje steg eller studera formen på en tand. Resultaten av användarupplevelseundersökningen visade att jämfört med kontrollgruppen som använde plastmodeller, fick AR-TCPT-experimentgruppen signifikant högre poäng på tandskärningsupplevelse.
Jämfört med traditionella plastmodeller ger AR-TCPT en bättre användarupplevelse vid tandskärning. Verktyget är lättillgängligt eftersom det är utformat för att användas av användare på mobila enheter. Ytterligare forskning behövs för att fastställa den pedagogiska effekten av AR-TCTP på kvantifieringen av graverade tänder samt användarens individuella skulpteringsförmåga.
Tandmorfologi och praktiska övningar är en viktig del av tandläkarutbildningen. Kursen ger teoretisk och praktisk vägledning om morfologi, funktion och direkt skulptering av tandstrukturer [1, 2]. Den traditionella undervisningsmetoden är att studera teoretiskt och sedan utföra tandskärning baserat på de inlärda principerna. Studenterna använder tvådimensionella (2D) bilder av tänder och plastmodeller för att skulptera tänder på vax- eller gipsblock [3,4,5]. Att förstå tandmorfologi är avgörande för restaurativ behandling och tillverkning av tandrestaurationer i klinisk praxis. Det korrekta förhållandet mellan antagonist- och proximala tänder, vilket indikeras av deras form, är avgörande för att upprätthålla ocklusal och positionell stabilitet [6, 7]. Även om tandläkarkurser kan hjälpa studenter att få en grundlig förståelse av tandmorfologi, möter de fortfarande utmaningar i skärprocessen i samband med traditionell praxis.
Nykomlingar inom tandmorfologi står inför utmaningen att tolka och reproducera 2D-bilder i tre dimensioner (3D) [8,9,10]. Tandformer representeras vanligtvis av tvådimensionella ritningar eller fotografier, vilket leder till svårigheter att visualisera tandmorfologi. Dessutom gör behovet av att snabbt utföra tandskärning på begränsat utrymme och tid, i kombination med användningen av 2D-bilder, det svårt för studenter att konceptualisera och visualisera 3D-former [11]. Även om tandmodeller av plast (som kan presenteras som delvis färdigställda eller i slutgiltig form) hjälper till i undervisningen, är deras användning begränsad eftersom kommersiella plastmodeller ofta är fördefinierade och begränsar övningsmöjligheterna för lärare och studenter [4]. Dessutom ägs dessa övningsmodeller av utbildningsinstitutionen och kan inte ägas av enskilda studenter, vilket resulterar i ökad övningsbörda under den tilldelade lektionstiden. Utbildare instruerar ofta ett stort antal studenter under övning och förlitar sig ofta på traditionella övningsmetoder, vilket kan resultera i långa väntetider på feedback från utbildarna om mellanliggande steg i skärningen [12]. Därför finns det ett behov av en skärningsguide för att underlätta övningen av tandskärning och för att lindra de begränsningar som plastmodeller medför.
Förstärkt verklighet (AR) har framstått som ett lovande verktyg för att förbättra inlärningsupplevelsen. Genom att lägga digital information över en verklig miljö kan AR-tekniken ge eleverna en mer interaktiv och uppslukande upplevelse [13]. Garzón [14] drog nytta av 25 års erfarenhet av de tre första generationerna av AR-utbildningsklassificering och hävdade att användningen av kostnadseffektiva mobila enheter och applikationer (via mobila enheter och applikationer) i den andra generationen av AR har avsevärt förbättrat utbildningsnivåerna. När mobilapplikationer väl har skapats och installerats kan kameran känna igen och visa ytterligare information om igenkända objekt, vilket förbättrar användarupplevelsen [15, 16]. AR-tekniken fungerar genom att snabbt känna igen en kod eller bildtagg från en mobil enhets kamera och visa överlagrad 3D-information när den upptäcks [17]. Genom att manipulera mobila enheter eller bildmarkörer kan användare enkelt och intuitivt observera och förstå 3D-strukturer [18]. I en granskning av Akçayır och Akçayır [19] fann man att AR ökade "roligheten" och framgångsrikt "ökade nivåerna av lärandedeltagande". På grund av datans komplexitet kan tekniken dock vara "svår för elever att använda" och orsaka "kognitiv överbelastning", vilket kräver ytterligare pedagogiska rekommendationer [19, 20, 21]. Därför bör ansträngningar göras för att öka AR:s pedagogiska värde genom att öka användbarheten och minska överbelastningen av uppgifternas komplexitet. Dessa faktorer måste beaktas när AR-teknik används för att skapa pedagogiska verktyg för praktiken av tandskärning.
För att effektivt vägleda studenter i tandskärning med hjälp av AR-miljöer måste en kontinuerlig process följas. Denna metod kan bidra till att minska variationer och främja färdighetsinhämtning [22]. Nybörjare inom tandskärning kan förbättra kvaliteten på sitt arbete genom att följa en digital steg-för-steg-process för tandskärning [23]. Faktum är att en steg-för-steg-träningsmetod har visat sig vara effektiv för att bemästra skulpteringsfärdigheter på kort tid och minimera fel i den slutliga designen av restaurationen [24]. Inom området tandrestaurering är användningen av gravyrprocesser på tändernas yta ett effektivt sätt att hjälpa studenter att förbättra sina färdigheter [25]. Denna studie syftade till att utveckla ett AR-baserat övningsverktyg för tandskärning (AR-TCPT) lämpligt för mobila enheter och utvärdera dess användarupplevelse. Dessutom jämförde studien användarupplevelsen av AR-TCPT med traditionella tandhartsmodeller för att utvärdera potentialen hos AR-TCPT som ett praktiskt verktyg.
AR-TCPT är designat för mobila enheter som använder AR-teknik. Detta verktyg är utformat för att skapa steg-för-steg 3D-modeller av överkäkshörntänder, överkäkspremolarer, mandibulära premolarer och mandibulära första molarer. Inledande 3D-modellering utfördes med 3D Studio Max (2019, Autodesk Inc., USA), och slutlig modellering utfördes med Zbrush 3D-programvarupaketet (2019, Pixologic Inc., USA). Bildmarkering utfördes med Photoshop-programvara (Adobe Master Collection CC 2019, Adobe Inc., USA), designad för stabil igenkänning av mobilkameror, i Vuforia-motorn (PTC Inc., USA; http:///developer.vuforia.com)). AR-applikationen implementeras med Unity-motorn (12 mars 2019, Unity Technologies, USA) och installeras och startas därefter på en mobil enhet. För att utvärdera effektiviteten av AR-TCPT som ett verktyg för tandskärning, valdes deltagarna slumpmässigt ut från klassen i tandmorfologi 2023 för att bilda en kontrollgrupp och en experimentgrupp. Deltagarna i experimentgruppen använde AR-TCPT, och kontrollgruppen använde plastmodeller från Tooth Carving Step Model Kit (Nissin Dental Co., Japan). Efter att ha slutfört tandskärningsuppgiften undersöktes och jämfördes användarupplevelsen av varje praktiskt verktyg. Studiedesignens flöde visas i figur 1. Denna studie genomfördes med godkännande av Institutional Review Board vid South Seoul National University (IRB-nummer: NSU-202210-003).
3D-modellering används för att konsekvent avbilda de morfologiska egenskaperna hos de utskjutande och konkava strukturerna på de mesiala, distala, buckala, linguala och ocklusala ytorna av tänderna under carvingprocessen. Överkäkens hörntänder och överkäkens första premolarer modellerades som nivå 16, den mandibulära första premolaren som nivå 13 och den mandibulära första molaren som nivå 14. Den preliminära modelleringen visar de delar som behöver tas bort och bibehållas i den ordning som tandfilmerna anges, såsom visas i figur 2. Den slutliga tandmodelleringssekvensen visas i figur 3. I den slutliga modellen beskriver texturer, åsar och spår tandens försänkta struktur, och bildinformation ingår för att vägleda skulpteringsprocessen och markera strukturer som kräver noggrann uppmärksamhet. I början av carvingfasen är varje yta färgkodad för att indikera dess orientering, och vaxblocket är markerat med heldragna linjer som anger de delar som behöver tas bort. Tandens mesiala och distala ytor är markerade med röda prickar för att indikera tandkontaktpunkter som kommer att finnas kvar som utsprång och inte tas bort under skärprocessen. På den ocklusala ytan markerar röda prickar varje kusp som bevarad, och röda pilar indikerar gravyrriktningen vid skärning av vaxblocket. 3D-modellering av behållna och borttagna delar möjliggör bekräftelse av morfologin hos de borttagna delarna under efterföljande skulpteringssteg för vaxblocket.
Skapa preliminära simuleringar av 3D-objekt i en steg-för-steg-tandskärningsprocess. a: Mesiala ytan på den första premolaren i överkäken; b: Något superior och mesiala labialytor på den första premolaren i överkäken; c: Mesiala ytan på den första molaren i överkäken; d: Något överkäkyta på den första molaren i överkäken och mesiobuccala ytan. B – kinden; La – labial ljud; M – mediala ljud.
Tredimensionella (3D) objekt representerar den steg-för-steg-processen för att skära tänder. Detta foto visar det färdiga 3D-objektet efter modelleringsprocessen för den första molaren i överkäken, och visar detaljer och texturer för varje efterföljande steg. Den andra 3D-modelleringsdatan inkluderar det slutliga 3D-objektet som förbättrats i den mobila enheten. De prickade linjerna representerar jämnt uppdelade sektioner av tanden, och de separerade sektionerna representerar de som måste tas bort innan sektionen som innehåller den heldragna linjen kan inkluderas. Den röda 3D-pilen indikerar tandens skärriktning, den röda cirkeln på den distala ytan indikerar tandens kontaktyta och den röda cylindern på den ocklusala ytan indikerar tandens spets. a: prickade linjer, heldragna linjer, röda cirklar på den distala ytan och steg som indikerar det löstagbara vaxblocket. b: Ungefärlig slutförande av bildandet av den första molaren i överkäken. c: Detaljvy av den första molaren i överkäken, röd pil indikerar tandens och distansgängans riktning, röd cylindrisk spets, heldragen linje indikerar den del som ska skäras på den ocklusala ytan. d: Komplett första molar i överkäken.
För att underlätta identifieringen av successiva carvingsteg med hjälp av den mobila enheten förbereddes fyra bildmarkörer för den mandibulära första molaren, den mandibulära första premolaren, den maxillaris första molaren och den maxillaris hörntand. Bildmarkörerna designades med hjälp av Photoshop-programvara (2020, Adobe Co., Ltd., San Jose, CA) och använde cirkulära siffersymboler och ett upprepande bakgrundsmönster för att särskilja varje tand, såsom visas i figur 4. Skapa högkvalitativa bildmarkörer med hjälp av Vuforia-motorn (AR-markörskapande programvara), och skapa och spara bildmarkörer med hjälp av Unity-motorn efter att ha fått en femstjärnig igenkänningsgrad för en typ av bild. 3D-tandmodellen länkas gradvis till bildmarkörer, och dess position och storlek bestäms baserat på markörerna. Använder Unity-motorn och Android-applikationer som kan installeras på mobila enheter.
Bildtagg. Dessa fotografier visar bildmarkörerna som användes i denna studie, vilka den mobila enhetens kamera kände igen efter tandtyp (nummer i varje cirkel). a: första molar i mandibeln; b: första premolar i mandibeln; c: första molar i överkäken; d: hörntand i överkäken.
Deltagarna rekryterades från första årets praktiska kurs i tandmorfologi vid institutionen för tandhygien, Seong University, Gyeonggi-do. Potentiella deltagare informerades om följande: (1) Deltagande är frivilligt och inkluderar ingen ekonomisk eller akademisk ersättning; (2) Kontrollgruppen kommer att använda plastmodeller, och experimentgruppen kommer att använda en AR-mobilapplikation; (3) experimentet kommer att pågå i tre veckor och omfatta tre tänder; (4) Android-användare kommer att få en länk för att installera applikationen, och iOS-användare kommer att få en Android-enhet med AR-TCPT installerat; (5) AR-TCTP kommer att fungera på samma sätt på båda systemen; (6) Slumpmässig tilldelning av kontrollgrupp och experimentgrupp; (7) Tandskärning kommer att utföras i olika laboratorier; (8) Efter experimentet kommer 22 studier att genomföras; (9) Kontrollgruppen kan använda AR-TCPT efter experimentet. Totalt 52 deltagare anmälde sig frivilligt, och ett samtyckesformulär online erhölls från varje deltagare. Kontrollgruppen (n = 26) och experimentgruppen (n = 26) slumpmässigt tilldelades med hjälp av slumpfunktionen i Microsoft Excel (2016, Redmond, USA). Figur 5 visar rekryteringen av deltagare och den experimentella designen i ett flödesschema.
En studiedesign för att utforska deltagarnas erfarenheter av plastmodeller och tillämpningar av förstärkt verklighet.
Från och med den 27 mars 2023 använde experimentgruppen och kontrollgruppen AR-TCPT och plastmodeller för att skulptera tre tänder under tre veckor. Deltagarna skulpterade premolarer och molarer, inklusive en mandibulär första molar, en mandibulär första premolar och en maxillär första premolar, alla med komplexa morfologiska egenskaper. Hörntänderna i överkäken ingår inte i skulpturen. Deltagarna har tre timmar i veckan på sig att skära en tand. Efter tillverkningen av tanden extraherades plastmodellerna och bildmarkörerna från kontroll- respektive experimentgrupperna. Utan bildmärkningsigenkänning förbättras inte 3D-dentalobjekt med AR-TCTP. För att förhindra användning av andra övningsverktyg övade experiment- och kontrollgrupperna på tandskärning i separata rum. Feedback om tandformen gavs tre veckor efter experimentets slut för att begränsa lärarinstruktionernas inverkan. Frågeformuläret administrerades efter att skärningen av de mandibulära första molarerna var klar under den tredje veckan i april. Ett modifierat frågeformulär från Sanders et al. Alfala et al. använde 23 frågor från [26]. [27] bedömde skillnader i hjärtform mellan övningsinstrument. I denna studie exkluderades dock ett objekt för direkt manipulation på varje nivå från Alfalah et al. [27]. De 22 objekt som användes i denna studie visas i tabell 1. Kontroll- och experimentgrupperna hade Cronbachs α-värden på 0,587 respektive 0,912.
Dataanalys utfördes med hjälp av statistikprogramvaran SPSS (v25.0, IBM Co., Armonk, NY, USA). Ett tvåsidigt signifikanstest utfördes med en signifikansnivå på 0,05. Fishers exakta test användes för att analysera generella egenskaper som kön, ålder, bostadsort och erfarenhet av tandskärning för att bekräfta fördelningen av dessa egenskaper mellan kontroll- och experimentgrupperna. Resultaten av Shapiro-Wilk-testet visade att enkätdata inte var normalfördelade (p < 0,05). Därför användes det icke-parametriska Mann-Whitney U-testet för att jämföra kontroll- och experimentgrupperna.
Verktygen som deltagarna använde under tandskärningsövningen visas i figur 6. Figur 6a visar plastmodellen och figurerna 6b-d visar AR-TCPT som används på en mobil enhet. AR-TCPT använder enhetens kamera för att identifiera bildmarkörer och visar ett förbättrat 3D-tandobjekt på skärmen som deltagarna kan manipulera och observera i realtid. Knapparna "Nästa" och "Föregående" på den mobila enheten låter dig observera i detalj stegen i tandskärningen och tändernas morfologiska egenskaper. För att skapa en tand jämför AR-TCPT-användare sekventiellt en förbättrad 3D-skärmmodell av tanden med ett vaxblock.
Övning i tandskärning. Detta fotografi visar en jämförelse mellan traditionell tandskärningsövning (TCP) med plastmodeller och steg-för-steg-TCP med hjälp av verktyg för förstärkt verklighet. Eleverna kan se 3D-skärningsstegen genom att klicka på knapparna Nästa och Föregående. a: Plastmodell i en uppsättning steg-för-steg-modeller för tänderkärning. b: TCP med hjälp av ett verktyg för förstärkt verklighet på det första steget av den mandibulära första premolaren. c: TCP med hjälp av ett verktyg för förstärkt verklighet under det sista steget av bildningen av den mandibulära första premolaren. d: Processen för att identifiera åsar och spår. IM, bildetikett; MD, mobil enhet; NSB, "Nästa"-knapp; PSB, "Föregående"-knapp; SMD, hållare för mobil enhet; TC, tandgraveringsmaskin; W, vaxblock.
Det fanns inga signifikanta skillnader mellan de två grupperna av slumpmässigt utvalda deltagare vad gäller kön, ålder, bostadsort och erfarenhet av tandskärning (p > 0,05). Kontrollgruppen bestod av 96,2 % kvinnor (n = 25) och 3,8 % män (n = 1), medan experimentgruppen endast bestod av kvinnor (n = 26). Kontrollgruppen bestod av 61,5 % (n = 16) deltagare i åldern 20 år, 26,9 % (n = 7) deltagare i åldern 21 år och 11,5 % (n = 3) deltagare i åldern ≥ 22 år. Den experimentella kontrollgruppen bestod sedan av 73,1 % (n = 19) deltagare i åldern 20 år, 19,2 % (n = 5) deltagare i åldern 21 år och 7,7 % (n = 2) deltagare i åldern ≥ 22 år. När det gäller bosättning bodde 69,2 % (n = 18) av kontrollgruppen i Gyeonggi-do och 23,1 % (n = 6) i Seoul. Som jämförelse bodde 50,0 % (n = 13) av experimentgruppen i Gyeonggi-do och 46,2 % (n = 12) i Seoul. Andelen kontroll- och experimentgrupper som bodde i Incheon var 7,7 % (n = 2) respektive 3,8 % (n = 1). I kontrollgruppen hade 25 deltagare (96,2 %) ingen tidigare erfarenhet av tandskärning. På liknande sätt hade 26 deltagare (100 %) i experimentgruppen ingen tidigare erfarenhet av tandskärning.
Tabell 2 presenterar beskrivande statistik och statistiska jämförelser av varje grupps svar på de 22 enkätfrågorna. Det fanns signifikanta skillnader mellan grupperna i svaren på var och en av de 22 frågeformulärsfrågorna (p < 0,01). Jämfört med kontrollgruppen hade experimentgruppen högre medelpoäng på de 21 frågeformulärsfrågorna. Endast på fråga 20 (Q20) i frågeformuläret fick kontrollgruppen högre poäng än experimentgruppen. Histogrammet i figur 7 visar visuellt skillnaden i medelpoäng mellan grupperna. Tabell 2; figur 7 visar också resultaten från användarupplevelsen för varje projekt. I kontrollgruppen hade den högst poängsatta frågan Q21, och den lägst poängsatta frågan hade fråga Q6. I experimentgruppen hade den högst poängsatta frågan Q13, och den lägst poängsatta frågan hade fråga Q20. Som visas i figur 7 observeras den största skillnaden i medelvärde mellan kontrollgruppen och experimentgruppen i Q6, och den minsta skillnaden observeras i Q22.
Jämförelse av frågeformulärspoäng. Stapeldiagram som jämför kontrollgruppens genomsnittliga poäng med hjälp av plastmodellen och experimentgruppen med hjälp av applikationen för förstärkt verklighet. AR-TCPT, ett verktyg för tandskärning baserat på förstärkt verklighet.
AR-teknik blir alltmer populärt inom olika områden inom tandvård, inklusive klinisk estetik, oral kirurgi, restaurativ teknik, tandmorfologi och implantologi samt simulering [28, 29, 30, 31]. Till exempel tillhandahåller Microsoft HoloLens avancerade verktyg för förstärkt verklighet (AR) för att förbättra tandvårdsutbildning och kirurgisk planering [32]. Virtuell verklighetsteknik tillhandahåller också en simuleringsmiljö för undervisning i tandmorfologi [33]. Även om dessa tekniskt avancerade hårdvaruberoende huvudmonterade skärmar ännu inte har blivit allmänt tillgängliga inom tandvårdsutbildning, kan mobila AR-applikationer förbättra kliniska tillämpningsfärdigheter och hjälpa användare att snabbt förstå anatomi [34, 35]. AR-teknik kan också öka studenters motivation och intresse för att lära sig tandmorfologi och ge en mer interaktiv och engagerande inlärningsupplevelse [36]. AR-inlärningsverktyg hjälper studenter att visualisera komplexa tandprocedurer och anatomi i 3D [37], vilket är avgörande för att förstå tandmorfologi.
Effekten av 3D-utskrivna plastmodeller av tandläkare på undervisning i tandmorfologi är redan bättre än läroböcker med 2D-bilder och förklaringar [38]. Digitaliseringen av utbildning och tekniska framsteg har dock gjort det nödvändigt att introducera olika enheter och tekniker inom hälso- och sjukvård och medicinsk utbildning, inklusive tandläkarutbildning [35]. Lärare står inför utmaningen att undervisa i komplexa koncept inom ett snabbt föränderligt och dynamiskt område [39], vilket kräver användning av olika praktiska verktyg utöver traditionella tandhartsmodeller för att hjälpa eleverna att utöva tandskärning. Därför presenterar denna studie ett praktiskt AR-TCPT-verktyg som använder AR-teknik för att hjälpa till med utövandet av tandmorfologi.
Forskning om användarupplevelsen av AR-applikationer är avgörande för att förstå de faktorer som påverkar multimediaanvändning [40]. En positiv AR-användarupplevelse kan avgöra riktningen för dess utveckling och förbättring, inklusive dess syfte, användarvänlighet, smidiga drift, informationsvisning och interaktion [41]. Som visas i tabell 2, med undantag för Q20, fick experimentgruppen som använde AR-TCPT högre användarupplevelsebetyg jämfört med kontrollgruppen som använde plastmodeller. Jämfört med plastmodeller fick erfarenheten av att använda AR-TCPT inom tandvårdsskärning höga betyg. Bedömningarna inkluderar förståelse, visualisering, observation, repetition, användbarhet av verktyg och mångfald av perspektiv. Fördelarna med att använda AR-TCPT inkluderar snabb förståelse, effektiv navigering, tidsbesparingar, utveckling av prekliniska gravyrfärdigheter, omfattande täckning, förbättrat lärande, minskat beroende av läroböcker och den interaktiva, roliga och informativa karaktären av upplevelsen. AR-TCPT underlättar också interaktion med andra övningsverktyg och ger tydliga vyer från flera perspektiv.
Som visas i figur 7 föreslog AR-TCPT en ytterligare punkt i fråga 20: ett omfattande grafiskt användargränssnitt som visar alla steg i tandskärning behövs för att hjälpa studenter att utföra tandskärning. Demonstration av hela tandskärningsprocessen är avgörande för att utveckla tandskärningsfärdigheter innan patienter behandlas. Experimentgruppen fick högsta poäng i fråga 13, en grundläggande fråga relaterad till att hjälpa till att utveckla tandskärningsfärdigheter och förbättra användarfärdigheter innan patienter behandlas, vilket belyser potentialen hos detta verktyg inom tandskärning. Användare vill tillämpa de färdigheter de lär sig i en klinisk miljö. Uppföljningsstudier behövs dock för att utvärdera utvecklingen och effektiviteten av faktiska tandskärningsfärdigheter. Fråga 6 frågade om plastmodeller och AR-TCTP kunde användas vid behov, och svaren på denna fråga visade den största skillnaden mellan de två grupperna. Som en mobilapp visade sig AR-TCPT vara mer bekväm att använda jämfört med plastmodeller. Det är dock fortfarande svårt att bevisa den pedagogiska effektiviteten hos AR-appar enbart baserat på användarupplevelse. Ytterligare studier behövs för att utvärdera effekten av AR-TCTP på färdiga tandtabletter. I denna studie indikerar dock de höga användarupplevelsebetygen för AR-TCPT dess potential som ett praktiskt verktyg.
Denna jämförande studie visar att AR-TCPT kan vara ett värdefullt alternativ eller komplement till traditionella plastmodeller på tandläkarmottagningar, eftersom den fick utmärkta betyg vad gäller användarupplevelse. För att fastställa dess överlägsenhet krävs dock ytterligare kvantifiering av instruktörer av intermediärt och slutligt snidat ben. Dessutom behöver även inverkan av individuella skillnader i rumslig uppfattningsförmåga på snidningsprocessen och den slutliga tanden analyseras. Tandvårdens förmågor varierar från person till person, vilket kan påverka snidningsprocessen och den slutliga tanden. Därför behövs mer forskning för att bevisa effektiviteten hos AR-TCPT som ett verktyg för tandskidspetsning och för att förstå den modulerande och medierande rollen av AR-tillämpning i snidningsprocessen. Framtida forskning bör fokusera på att utvärdera utvecklingen och utvärderingen av tandmorfologiverktyg med hjälp av avancerad HoloLens AR-teknik.
Sammanfattningsvis visar denna studie potentialen hos AR-TCPT som ett verktyg för tandskulpturpraktik eftersom det ger studenterna en innovativ och interaktiv inlärningsupplevelse. Jämfört med den traditionella plastmodellgruppen uppvisade AR-TCPT-gruppen signifikant högre användarupplevelsepoäng, inklusive fördelar som snabbare förståelse, förbättrad inlärning och minskat beroende av läroböcker. Med sin välbekanta teknik och användarvänlighet erbjuder AR-TCPT ett lovande alternativ till traditionella plastverktyg och kan hjälpa nybörjare inom 3D-skulptur. Ytterligare forskning behövs dock för att utvärdera dess pedagogiska effektivitet, inklusive dess inverkan på människors skulpteringsförmåga och kvantifiering av skulpterade tänder.
De dataset som använts i denna studie är tillgängliga genom att kontakta respektive författare på rimlig begäran.
Bogacki RE, Best A, Abby LM En ekvivalensstudie av ett datorbaserat undervisningsprogram i tandanatomi. Jay Dent Ed. 2004;68:867–71.
Abu Eid R, Ewan K, Foley J, Oweis Y, Jayasinghe J. Självstyrt lärande och tandmodellering för att studera tandmorfologi: studentperspektiv vid University of Aberdeen, Skottland. Jay Dent Ed. 2013;77:1147–53.
Lawn M, McKenna JP, Cryan JF, Downer EJ, Toulouse A. En översikt över undervisningsmetoder i tandmorfologi som används i Storbritannien och Irland. European Journal of Dental Education. 2018;22:e438–43.
Obrez A., Briggs S., Backman J., Goldstein L., Lamb S., Knight WG Undervisning i kliniskt relevant tandanatomi i tandläkarutbildningen: Beskrivning och utvärdering av en innovativ modul. Jay Dent Ed. 2011;75:797–804.
Costa AK, Xavier TA, Paes-Junior TD, Andreatta-Filho OD, Borges AL. Inverkan av ocklusal kontaktyta på cuspala defekter och stressfördelning. Practice J Contemp Dent. 2014;15:699–704.
Sugars DA, Bader JD, Phillips SW, White BA, Brantley CF. Konsekvenser av att inte ersätta saknade baktänder. J Am Dent Assoc. 2000;131:1317–23.
Wang Hui, Xu Hui, Zhang Jing, Yu Sheng, Wang Ming, Qiu Jing, et al. Effekt av 3D-printade plasttänder på resultatet av en kurs i tandmorfologi vid ett kinesiskt universitet. BMC Medical Education. 2020;20:469.
Risnes S, Han K, Hadler-Olsen E, Sehik A. Ett tandidentifieringspussel: en metod för att undervisa och lära sig tandmorfologi. European Journal of Dental Education. 2019;23:62–7.
Kirkup ML, Adams BN, Reiffes PE, Hesselbart JL, Willis LH Säger en bild mer än tusen ord? iPad-teknikens effektivitet i prekliniska tandlaboratoriekurser. Jay Dent Ed. 2019;83:398–406.
Goodacre CJ, Younan R, Kirby W, Fitzpatrick M. Ett COVID-19-initierat utbildningsexperiment: användning av hemmavaxning och webbseminarier för att undervisa en tre veckor lång intensivkurs i tandmorfologi till förstaårsstudenter. J Prosthetics. 2021;30:202–9.
Roy E, Bakr MM, George R. Behov av virtuella verklighetssimuleringar inom tandläkarutbildningen: en översikt. Saudi Dent Magazine 2017; 29:41-7.
Garson J. Översikt över tjugofem år av utbildning i förstärkt verklighet. Multimodal teknologisk interaktion. 2021;5:37.
Tan SY, Arshad H., Abdullah A. Effektiva och kraftfulla mobila applikationer för förstärkt verklighet. Int J Adv Sci Eng Inf Technol. 2018;8:1672–8.
Wang M., Callaghan W., Bernhardt J., White K., Peña-Rios A. Förstärkt verklighet inom utbildning och träning: undervisningsmetoder och illustrativa exempel. J Ambient intelligence. Human Computing. 2018;9:1391–402.
Pellas N, Fotaris P, Kazanidis I, Wells D. Förbättra lärandeupplevelsen i grundskolan och gymnasiet: en systematisk granskning av aktuella trender inom spelbaserat lärande med förstärkt verklighet. En virtuell verklighet. 2019;23:329–46.
Mazzuco A., Krassmann AL, Reategui E., Gomez RS En systematisk granskning av förstärkt verklighet i kemiutbildning. Education Pastor. 2022;10:e3325.
Akçayır M, Akçayır G. Fördelar och utmaningar i samband med förstärkt verklighet inom utbildning: en systematisk litteraturöversikt. Educational Studies, red. 2017; 20:1–11.
Dunleavy M, Dede S, Mitchell R. Potential och begränsningar hos immersiva samarbetsinriktade augmented reality-simuleringar för undervisning och lärande. Journal of Science Education Technology. 2009;18:7-22.
Zheng KH, Tsai SK Möjligheter med förstärkt verklighet inom naturvetenskapligt lärande: Förslag på framtida forskning. Journal of Science Education Technology. 2013;22:449–62.
Kilistoff AJ, McKenzie L, D'Eon M, Trinder K. Effektiviteten av stegvisa carvingtekniker för tandläkarstudenter. Jay Dent Ed. 2013;77:63–7.
Publiceringstid: 25 december 2023