טכנולוגיית מציאות רבודה (AR) הוכחה כיעילה בהצגת מידע וברינדור אובייקטים תלת-ממדיים. למרות שתלמידים משתמשים בדרך כלל ביישומי מציאות רבודה דרך מכשירים ניידים, מודלים מפלסטיק או תמונות דו-ממדיות עדיין נמצאים בשימוש נרחב בתרגילי חיתוך שיניים. בשל האופי התלת-ממדי של השיניים, תלמידי גילוף שיניים מתמודדים עם אתגרים עקב היעדר כלים זמינים המספקים הדרכה עקבית. במחקר זה, פיתחנו כלי אימון לגילוף שיניים מבוסס מציאות רבודה (AR-TCPT) והשווינו אותו למודל פלסטיק כדי להעריך את הפוטנציאל שלו ככלי תרגול ואת הניסיון בשימוש בו.
כדי לדמות חיתוך שיניים, יצרנו באופן רציף אובייקט תלת-ממדי שכלל כלב עליון ושן פרה-מולרית ראשונה עליון (שלב 16), שן פרה-מולרית ראשונה בלסת תחתונה (שלב 13) ושן טוחנת ראשונה בלסת תחתונה (שלב 14). סמני תמונה שנוצרו באמצעות תוכנת פוטושופ הוקצו לכל שן. פיתחנו אפליקציה סלולרית מבוססת מציאות רבודה (AR) באמצעות מנוע Unity. עבור גילוף שיניים, 52 משתתפים חולקו באופן אקראי לקבוצת ביקורת (n = 26; באמצעות מודלים דנטליים מפלסטיק) או לקבוצת ניסוי (n = 26; באמצעות AR-TCPT). שאלון בן 22 פריטים שימש להערכת חוויית המשתמש. ניתוח נתונים השוואתי בוצע באמצעות מבחן Mann-Whitney U הלא פרמטרי באמצעות תוכנת SPSS.
AR-TCPT משתמש במצלמה של מכשיר נייד כדי לזהות סמני תמונה ולהציג אובייקטים תלת-ממדיים של שברי שיניים. משתמשים יכולים לתפעל את המכשיר כדי לסקור כל שלב או ללמוד את צורת השן. תוצאות סקר חוויית המשתמש הראו כי בהשוואה לקבוצת הביקורת שהשתמשה במודלים מפלסטיק, קבוצת הניסוי של AR-TCPT קיבלה ציון גבוה משמעותית בחוויית גילוף שיניים.
בהשוואה למודלים מסורתיים מפלסטיק, AR-TCPT מספק חוויית משתמש טובה יותר בעת גילוף שיניים. הכלי קל לגישה מכיוון שהוא נועד לשימוש על ידי משתמשים במכשירים ניידים. יש צורך במחקר נוסף כדי לקבוע את ההשפעה החינוכית של AR-TCTP על כימות שיניים חרוטות וכן על יכולות הפיסול האישיות של המשתמש.
מורפולוגיה דנטלית ותרגילים מעשיים הם חלק חשוב מתוכנית הלימודים ברפואת שיניים. קורס זה מספק הדרכה תיאורטית ומעשית על המורפולוגיה, התפקוד והפיסול הישיר של מבני שיניים [1, 2]. שיטת ההוראה המסורתית היא לימוד תיאורטי ולאחר מכן ביצוע גילוף שיניים על סמך העקרונות הנלמדים. הסטודנטים משתמשים בתמונות דו-ממדיות (2D) של שיניים ובמודלים מפלסטיק כדי לפסל שיניים על גבי בלוקים של שעווה או גבס [3,4,5]. הבנת המורפולוגיה הדנטלית היא קריטית לטיפול שחזורי וייצור שחזורים דנטליים בפרקטיקה הקלינית. הקשר הנכון בין שיניים אנטגוניסטיות לשיניים פרוקסימליות, כפי שמצוין בצורתן, חיוני לשמירה על יציבות סגרה ויציבות מיקום [6, 7]. למרות שקורסי רפואת שיניים יכולים לעזור לסטודנטים להשיג הבנה מעמיקה של המורפולוגיה הדנטלית, הם עדיין מתמודדים עם אתגרים בתהליך החיתוך הקשורים לפרקטיקות המסורתיות.
חדשים בתחום המורפולוגיה הדנטלית מתמודדים עם האתגר של פירוש ושחזור תמונות דו-ממדיות בתלת-ממד (3D) [8,9,10]. צורות שיניים מיוצגות בדרך כלל על ידי שרטוטים או תצלומים דו-ממדיים, מה שמוביל לקשיים בהמחשת המורפולוגיה הדנטלית. בנוסף, הצורך לבצע במהירות גילוף שיניים במרחב ובזמן מוגבלים, בשילוב עם השימוש בתמונות דו-ממדיות, מקשה על תלמידים לתפוס ולהמחיש צורות תלת-ממדיות [11]. למרות שמודלים דנטליים מפלסטיק (אשר ניתן להציג כמוצגים באופן חלקי או בצורה סופית) מסייעים בהוראה, השימוש בהם מוגבל מכיוון שמודלים מסחריים מפלסטיק מוגדרים מראש ומגבילים את הזדמנויות התרגול למורים ולתלמידים [4]. בנוסף, מודלים אלו של תרגול נמצאים בבעלות המוסד החינוכי ואינם יכולים להיות בבעלות תלמידים בודדים, מה שמביא לעומס תרגול מוגבר במהלך זמן השיעור המוקצב. מדריכים מדריכים לעתים קרובות מספר רב של תלמידים במהלך התרגול ולעתים קרובות מסתמכים על שיטות תרגול מסורתיות, מה שעלול לגרום להמתנות ארוכות למשוב מהמדריכים בשלבי ביניים של הגילוף [12]. לכן, יש צורך במדריך גילוף כדי להקל על תרגול גילוף השיניים ולהקל על המגבלות שמטילים מודלים מפלסטיק.
טכנולוגיית מציאות רבודה (AR) התגלתה ככלי מבטיח לשיפור חוויית הלמידה. על ידי הצבת מידע דיגיטלי על סביבה אמיתית, טכנולוגיית מציאות רבודה יכולה לספק לתלמידים חוויה אינטראקטיבית וסוחפת יותר [13]. גרזון [14] הסתמך על 25 שנות ניסיון עם שלושת הדורות הראשונים של סיווג חינוך מציאות רבודה וטען כי השימוש במכשירים ניידים ואפליקציות חסכוניות (דרך מכשירים ניידים ואפליקציות) בדור השני של מציאות רבודה שיפר משמעותית את מאפייני ההישגים החינוכיים. לאחר שנוצרו והותקנו, אפליקציות ניידות מאפשרות למצלמה לזהות ולהציג מידע נוסף על אובייקטים מזוהים, ובכך לשפר את חוויית המשתמש [15, 16]. טכנולוגיית מציאות רבודה פועלת על ידי זיהוי מהיר של קוד או תג תמונה ממצלמת המכשיר הנייד, והצגת מידע תלת-ממדי מונח על גבי כאשר הוא מזוהה [17]. על ידי מניפולציה של מכשירים ניידים או סמני תמונה, משתמשים יכולים בקלות ובאופן אינטואיטיבי לצפות ולהבין מבנים תלת-ממדיים [18]. בסקירה של Akçayır ו-Akçayır [19], נמצא כי מציאות רבודה מגבירה את "הכיף" ומצליחה "להגדיל את רמות ההשתתפות בלמידה". עם זאת, בשל מורכבות הנתונים, הטכנולוגיה עלולה להיות "קשה לשימוש על ידי תלמידים" ולגרום ל"עומס קוגניטיבי", מה שמצריך המלצות הוראה נוספות [19, 20, 21]. לכן, יש לעשות מאמצים לשיפור הערך החינוכי של מציאות רבודה (AR) על ידי הגברת השימושיות והפחתת עומס מורכב של משימות. יש לקחת בחשבון גורמים אלה בעת שימוש בטכנולוגיית AR ליצירת כלים חינוכיים לתרגול גילוף שיניים.
כדי להדריך ביעילות סטודנטים בגילוף שיניים באמצעות סביבות מציאות רבודה (AR), יש לבצע תהליך מתמשך. גישה זו יכולה לסייע בהפחתת השונות ובקידום רכישת מיומנויות [22]. גננים מתחילים יכולים לשפר את איכות עבודתם על ידי ביצוע תהליך גילוף שיניים דיגיטלי שלב אחר שלב [23]. למעשה, גישת הכשרה שלב אחר שלב הוכחה כיעילה בשליטה במיומנויות פיסול בזמן קצר ובמזעור שגיאות בתכנון הסופי של השחזור [24]. בתחום שחזור השיניים, השימוש בתהליכי חריטה על פני השיניים הוא דרך יעילה לעזור לסטודנטים לשפר את כישוריהם [25]. מחקר זה נועד לפתח כלי תרגול גילוף שיניים מבוסס AR (AR-TCPT) המתאים למכשירים ניידים ולהעריך את חוויית המשתמש שלו. בנוסף, המחקר השווה את חוויית המשתמש של AR-TCPT עם מודלים מסורתיים של שרף דנטלי כדי להעריך את הפוטנציאל של AR-TCPT ככלי מעשי.
AR-TCPT מיועד למכשירים ניידים המשתמשים בטכנולוגיית מציאות רבודה (AR). כלי זה נועד ליצור מודלים תלת-ממדיים שלב אחר שלב של ניבים עליונים, שיניים טוחנות ראשונות עליונות, שיניים טוחנות ראשונות לסת תחתונה וטוחנות ראשונות לסת תחתונה. מידול תלת-ממדי ראשוני בוצע באמצעות 3D Studio Max (2019, Autodesk Inc., ארה"ב), והמידול הסופי בוצע באמצעות חבילת התוכנה Zbrush 3D (2019, Pixologic Inc., ארה"ב). סימון התמונה בוצע באמצעות תוכנת Photoshop (Adobe Master Collection CC 2019, Adobe Inc., ארה"ב), שתוכננה לזיהוי יציב על ידי מצלמות ניידות, במנוע Vuforia (PTC Inc., ארה"ב; http:///developer.vuforia.com)). אפליקציית המציאות הרבודה מיושמת באמצעות מנוע Unity (12 במרץ, 2019, Unity Technologies, ארה"ב) ולאחר מכן הותקנה והופעלה במכשיר נייד. כדי להעריך את יעילות ה-AR-TCPT ככלי לפרקטיקה של גילוף שיניים, נבחרו המשתתפים באופן אקראי ממחזור תרגול מורפולוגיה דנטלית של שנת 2023 כדי ליצור קבוצת ביקורת וקבוצת ניסוי. משתתפי קבוצת הניסוי השתמשו ב-AR-TCPT, וקבוצת הביקורת השתמשה במודלים מפלסטיק מתוך ערכת מודל מדרגות גילוף שיניים (Nissin Dental Co., יפן). לאחר השלמת משימת חיתוך השיניים, נחקרה והושוותה חוויית המשתמש של כל כלי מעשי. זרימת תכנון המחקר מוצגת באיור 1. מחקר זה נערך באישור מועצת הביקורת המוסדית של האוניברסיטה הלאומית של דרום סיאול (מספר IRB: NSU-202210-003).
מידול תלת-ממדי משמש לתיאור עקבי של המאפיינים המורפולוגיים של המבנים הבולטים והקעורים של המשטחים המזיאליים, הדיסטליים, הבוקאליים, הלשוניים והסגורים של השיניים במהלך תהליך הגילוף. השיניים הכלביות העליונות והשיניים הקדם-מולריות הראשונות בלסת התחתונה עוצבו ברמה 16, השיניים הקדם-מולריות הראשונה בלסת התחתונה ברמה 13, והשיניים הטוחנות הראשונה בלסת התחתונה ברמה 14. המידול הראשוני מתאר את החלקים שיש להסיר ולשמור לפי סדר שכבות השן, כפי שמוצג באיור. 2. רצף מידול השן הסופי מוצג באיור 3. במודל הסופי, מרקמים, רכסים וחריצים מתארים את המבנה השקוע של השן, ומידע תמונה כלול כדי להנחות את תהליך הפיסול ולהדגיש מבנים הדורשים תשומת לב רבה. בתחילת שלב הגילוף, כל משטח מקודד בצבע כדי לציין את כיוונו, וגוש השעווה מסומן בקווים מלאים המציינים את החלקים שיש להסיר. המשטחים המזיאליים והדיסטליים של השן מסומנים בנקודות אדומות כדי לציין נקודות מגע של השן שיישארו כבליטות ולא יוסרו במהלך תהליך החיתוך. על המשטח הסגר, נקודות אדומות מסמנות כל קצה כנשמר, וחצים אדומים מציינים את כיוון החריטה בעת חיתוך גוש השעווה. מידול תלת-ממדי של חלקים שנשמרו והוסרו מאפשר אישור של המורפולוגיה של החלקים שהוסרו במהלך שלבי הפיסול הבאים של גוש השעווה.
צור הדמיות ראשוניות של אובייקטים תלת-ממדיים בתהליך גילוף שיניים שלב אחר שלב. א: משטח מזיאלי של הפרה-מולר העליונה הראשונה; ב: משטחים שפתניים עליונים ומזיאליים מעט של הפרה-מולר העליונה הראשונה; ג: משטח מזיאלי של הטוחנת העליונה הראשונה; ד: משטח עליונה מעט של הטוחנת העליונה הראשונה והמשטח המזיובוקאלי. B – לחי; La – צליל שפתני; M – צליל מדיאלי.
אובייקטים תלת-ממדיים (3D) מייצגים את תהליך חיתוך השיניים שלב אחר שלב. תמונה זו מציגה את האובייקט התלת-ממדי המוגמר לאחר תהליך מידול השן הטוחנת העליונה הראשונה, ומציגה פרטים ומרקמים עבור כל שלב עוקב. נתוני מידול התלת-ממדי השני כוללים את האובייקט התלת-ממדי הסופי המשופר במכשיר הנייד. הקווים המקווקווים מייצגים חלקים שווים של השן, והחלקים המופרדים מייצגים את אלה שיש להסיר לפני שניתן לכלול את החלק המכיל את הקו הרציף. החץ התלת-ממדי האדום מציין את כיוון החיתוך של השן, העיגול האדום על המשטח הדיסטלי מציין את אזור המגע עם השן, והגליל האדום על המשטח הסגר מציין את קצה השן. א: קווים מקווקווים, קווים רציפים, עיגולים אדומים על המשטח הדיסטלי ושלבים המצביעים על בלוק השעווה הניתן להסרה. ב: השלמה משוערת של היווצרות הטוחנת הראשונה של הלסת העליונה. ג: מבט מפורט על הטוחנת העליונה הראשונה, חץ אדום מציין את כיוון השן והברגת המרווח, קצה גלילי אדום, קו רציף מציין את החלק שיש לחיתוך על המשטח הסגר. ד: טוחנת עליונה ראשונה שלמה.
כדי להקל על זיהוי שלבי גילוף עוקבים באמצעות המכשיר הנייד, הוכנו ארבעה סמני תמונה עבור השן הטוחנת הראשונה בלסת התחתונה, הקדם-מולרית הראשונה בלסת התחתונה, השן הטוחנת הראשונה בלסת העליונה והכלב בלסת העליונה. סמני התמונה עוצבו באמצעות תוכנת Photoshop (2020, Adobe Co., Ltd., סן חוזה, קליפורניה) והשתמשו בסמלי מספרים מעגליים ובדוגמת רקע חוזרת כדי להבחין כל שן, כפי שמוצג באיור 4. צרו סמני תמונה באיכות גבוהה באמצעות מנוע Vuforia (תוכנת יצירת סמני AR), וצרו ושמרו סמני תמונה באמצעות מנוע Unity לאחר קבלת שיעור זיהוי של חמישה כוכבים עבור סוג אחד של תמונה. מודל השן התלת-ממדי מקושר בהדרגה לסמני תמונה, ומיקומו וגודלו נקבעים על סמך הסמנים. נעשה שימוש במנוע Unity ובאפליקציות אנדרואיד שניתן להתקין במכשירים ניידים.
תגית תמונה. תצלומים אלה מציגים את סמני התמונה ששימשו במחקר זה, אשר מצלמת המכשיר הנייד זיהתה לפי סוג שן (מספר בכל עיגול). א: שן טוחנת ראשונה של הלסת התחתונה; ב: שן קדם-מולרית ראשונה של הלסת התחתונה; ג: שן טוחנת ראשונה בלסת עליונה; ד: כלב בלסת עליונה.
המשתתפים גויסו מהקורס המעשי של השנה הראשונה בנושא מורפולוגיה דנטלית במחלקה להיגיינת שיניים, אוניברסיטת סונג, גיונגי-דו. המשתתפים הפוטנציאליים קיבלו הודעה על הדברים הבאים: (1) ההשתתפות היא התנדבותית ואינה כוללת כל תגמול כספי או אקדמי; (2) קבוצת הביקורת תשתמש במודלים מפלסטיק, וקבוצת הניסוי תשתמש באפליקציית AR לנייד; (3) הניסוי יימשך שלושה שבועות ויכלול שלוש שיניים; (4) משתמשי אנדרואיד יקבלו קישור להתקנת האפליקציה, ומשתמשי iOS יקבלו מכשיר אנדרואיד עם AR-TCPT מותקן; (5) AR-TCTP יעבוד באותו אופן בשתי המערכות; (6) הקצאה אקראית של קבוצת הביקורת וקבוצת הניסוי; (7) גילוף שיניים יבוצע במעבדות שונות; (8) לאחר הניסוי, יבוצעו 22 מחקרים; (9) קבוצת הביקורת תוכל להשתמש ב-AR-TCPT לאחר הניסוי. סך של 52 משתתפים התנדבו, וטופס הסכמה מקוון התקבל מכל משתתף. קבוצת הביקורת (n = 26) וקבוצת הניסוי (n = 26) חולקו באופן אקראי באמצעות הפונקציה האקראית ב-Microsoft Excel (2016, Redmond, USA). איור 5 מציג את גיוס המשתתפים ואת מבנה הניסוי בתרשים זרימה.
תוכנית מחקר לבחינת חוויות המשתתפים עם מודלים מפלסטיק ויישומי מציאות רבודה.
החל מ-27 במרץ 2023, קבוצת הניסוי וקבוצת הביקורת השתמשו במודלים של AR-TCPT ובמודלים מפלסטיק כדי לפסל שלוש שיניים, בהתאמה, במשך שלושה שבועות. המשתתפים פיסלו שן טוחנות וקדמיות, כולל טוחנת ראשונה בלסת תחתונה, קדמית ראשונה בלסת תחתונה וקקדמית ראשונה בלסת עליונה, כולן בעלות מאפיינים מורפולוגיים מורכבים. ניבים בלסת העליונה אינם כלולים בפיסול. למשתתפים יש שלוש שעות בשבוע לחיתוך שן. לאחר ייצור השן, חולצו המודלים הפלסטיים וסמני התמונה של קבוצות הביקורת והניסוי, בהתאמה. ללא זיהוי תוויות תמונה, אובייקטים דנטליים תלת-ממדיים אינם משופרים על ידי AR-TCTP. כדי למנוע שימוש בכלי תרגול אחרים, קבוצות הניסוי והביקורת תרגלו גילוף שיניים בחדרים נפרדים. משוב על צורת השן ניתן שלושה שבועות לאחר סיום הניסוי כדי להגביל את השפעת הוראות המורה. השאלון הועבר לאחר השלמת חיתוך השיניים הטוחנות הראשונות בלסת התחתונה בשבוע השלישי של אפריל. שאלון שונה של סנדרס ועמיתיו, אלפאלה ועמיתיו, השתמש ב-23 שאלות מ-[26]. [27] העריכו הבדלים בצורת הלב בין כלי תרגול. עם זאת, במחקר זה, פריט אחד למניפולציה ישירה בכל רמה לא נכלל במחקר של אלפאלה ועמיתיו [27]. 22 הפריטים ששימשו במחקר זה מוצגים בטבלה 1. לקבוצות הביקורת והניסוי היו ערכי α של קרונבך של 0.587 ו-0.912, בהתאמה.
ניתוח הנתונים בוצע באמצעות תוכנת SPSS סטטיסטית (גרסה 25.0, IBM Co., Armonk, NY, USA). בוצע מבחן מובהקות דו-צדדי ברמת מובהקות של 0.05. מבחן פישר המדויק שימש לניתוח מאפיינים כלליים כגון מין, גיל, מקום מגורים וניסיון בגילוף שיניים כדי לאשר את התפלגות מאפיינים אלה בין קבוצות הביקורת והניסוי. תוצאות מבחן שפירו-וילק הראו שנתוני הסקר לא היו מתפלגים נורמלית (p < 0.05). לכן, מבחן מאן-ויטני U הלא פרמטרי שימש להשוואת קבוצות הביקורת והניסוי.
הכלים בהם השתמשו המשתתפים במהלך תרגיל גילוף השיניים מוצגים באיור 6. איור 6א' מציג את המודל הפלסטי, ואיורים 6ב'-ד' מציגים את דגם AR-TCPT בו נעשה שימוש במכשיר נייד. AR-TCPT משתמש במצלמת המכשיר כדי לזהות סמני תמונה ומציג אובייקט דנטלי תלת-ממדי משופר על המסך שהמשתתפים יכולים לתפעל ולצפות בו בזמן אמת. הכפתורים "הבא" ו"הקודם" של המכשיר הנייד מאפשרים לכם לצפות בפירוט בשלבי הגילוף ובמאפיינים המורפולוגיים של השיניים. כדי ליצור שן, משתמשי AR-TCPT משווים באופן רציף מודל תלת-ממדי משופר של השן על המסך עם גוש שעווה.
תרגול גילוף שיניים. תצלום זה מציג השוואה בין תרגול גילוף שיניים מסורתי (TCP) באמצעות מודלים מפלסטיק לבין TCP שלב אחר שלב באמצעות כלי מציאות רבודה. תלמידים יכולים לצפות בשלבי הגילוף התלת-ממדיים על ידי לחיצה על הכפתורים הבא וקודם. א: מודל פלסטיק בקבוצת מודלים שלב אחר שלב לגילוף שיניים. ב: TCP באמצעות כלי מציאות רבודה בשלב הראשון של הפרה-מולר הראשון בלסת התחתונה. ג: TCP באמצעות כלי מציאות רבודה במהלך השלב הסופי של היווצרות הפרה-מולר הראשון בלסת התחתונה. ד: תהליך זיהוי רכסים וחריצים. IM, תווית תמונה; MD, מכשיר נייד; NSB, כפתור "הבא"; PSB, כפתור "הקודם"; SMD, מחזיק מכשיר נייד; TC, מכונת חריטה דנטלית; W, בלוק שעווה.
לא נמצאו הבדלים משמעותיים בין שתי קבוצות המשתתפים שנבחרו באופן אקראי מבחינת מין, גיל, מקום מגורים וניסיון בגילוף שיניים (p > 0.05). קבוצת הביקורת כללה 96.2% נשים (n = 25) ו-3.8% גברים (n = 1), בעוד שקבוצת הניסוי כללה נשים בלבד (n = 26). קבוצת הביקורת כללה 61.5% (n = 16) מהמשתתפים בגיל 20, 26.9% (n = 7) מהמשתתפים בגיל 21 ו-11.5% (n = 3) מהמשתתפים בגיל 22 ומעלה. לאחר מכן, קבוצת הביקורת הניסויית כללה 73.1% (n = 19) מהמשתתפים בגיל 20, 19.2% (n = 5) מהמשתתפים בגיל 21 ו-7.7% (n = 2) מהמשתתפים בגיל 22 ומעלה. מבחינת מגורים, 69.2% (n=18) מקבוצת הביקורת גרו בגיונגי-דו, ו-23.1% (n=6) גרו בסיאול. לשם השוואה, 50.0% (n = 13) מקבוצת הניסוי גרו בגיונגי-דו, ו-46.2% (n = 12) גרו בסיאול. שיעור קבוצות הביקורת והניסוי שגרו באינצ'און היה 7.7% (n = 2) ו-3.8% (n = 1), בהתאמה. בקבוצת הביקורת, 25 משתתפים (96.2%) לא היו בעלי ניסיון קודם בגילוף שיניים. באופן דומה, 26 משתתפים (100%) בקבוצת הניסוי לא היו בעלי ניסיון קודם בגילוף שיניים.
טבלה 2 מציגה סטטיסטיקות תיאוריות והשוואות סטטיסטיות של תשובות כל קבוצה ל-22 פריטי הסקר. נמצאו הבדלים משמעותיים בין הקבוצות בתשובות לכל אחד מ-22 פריטי השאלון (p < 0.01). בהשוואה לקבוצת הביקורת, לקבוצת הניסוי היו ציונים ממוצעים גבוהים יותר ב-21 פריטי השאלון. רק בשאלה 20 (שאלה 20) של השאלון, קבוצת הביקורת קיבלה ציון גבוה יותר מקבוצת הניסוי. ההיסטוגרמה באיור 7 מציגה ויזואלית את ההבדל בממוצע הציונים בין הקבוצות. טבלה 2; איור 7 מציגה גם את תוצאות חוויית המשתמש עבור כל פרויקט. בקבוצת הביקורת, הפריט בעל הציון הגבוה ביותר הכיל את שאלה שאלה 21, והפריט בעל הציון הנמוך ביותר הכיל את שאלה שאלה 6. בקבוצת הניסוי, הפריט בעל הציון הגבוה ביותר הכיל את שאלה שאלה 13, והפריט בעל הציון הנמוך ביותר הכיל את שאלה שאלה 20. כפי שמוצג באיור 7, ההבדל הגדול ביותר בממוצע בין קבוצת הביקורת לקבוצת הניסוי נצפה בשאלה 6, וההבדל הקטן ביותר נצפה בשאלה 22.
השוואה בין ציוני השאלון. גרף עמודות המשווה את הציונים הממוצעים של קבוצת הביקורת באמצעות מודל פלסטי לבין קבוצת הניסוי באמצעות אפליקציית מציאות רבודה. AR-TCPT, כלי תרגול גילוף שיניים מבוסס מציאות רבודה.
טכנולוגיית מציאות רבודה (AR) הופכת פופולרית יותר ויותר בתחומים שונים של רפואת שיניים, כולל אסתטיקה קלינית, כירורגיית פה, טכנולוגיית שיקום, מורפולוגיה דנטלית ושתלים, וסימולציה [28, 29, 30, 31]. לדוגמה, Microsoft HoloLens מספקת כלי מציאות רבודה מתקדמים לשיפור חינוך דנטלי ותכנון כירורגי [32]. טכנולוגיית מציאות מדומה מספקת גם סביבת סימולציה להוראת מורפולוגיה דנטלית [33]. למרות שתצוגות ראש מתקדמות אלה, התלויות בחומרה טכנולוגית, טרם הפכו זמינות באופן נרחב בחינוך דנטלי, יישומי AR ניידים יכולים לשפר את כישורי היישום הקליני ולעזור למשתמשים להבין במהירות אנטומיה [34, 35]. טכנולוגיית AR יכולה גם להגביר את המוטיבציה והעניין של התלמידים בלמידת מורפולוגיה דנטלית ולספק חווית למידה אינטראקטיבית ומרתקת יותר [36]. כלי למידה של AR עוזרים לתלמידים לדמיין הליכים דנטליים מורכבים ואנטומיה בתלת-ממד [37], דבר קריטי להבנת מורפולוגיה דנטלית.
ההשפעה של מודלים דנטליים מודפסים בתלת-ממד על הוראת מורפולוגיה דנטלית כבר טובה יותר מספרי לימוד עם תמונות דו-ממדיות והסברים [38]. עם זאת, הדיגיטציה של החינוך וההתקדמות הטכנולוגית הפכו את הצורך להציג מכשירים וטכנולוגיות שונים בתחום הבריאות והחינוך הרפואי, כולל חינוך דנטליים [35]. מורים ניצבים בפני האתגר של הוראת מושגים מורכבים בתחום דינמי ומתפתח במהירות [39], הדורש שימוש בכלים מעשיים שונים בנוסף למודלים מסורתיים של שרף דנטליים כדי לסייע לתלמידים בתרגול גילוף שיניים. לכן, מחקר זה מציג כלי מעשי מסוג AR-TCPT המשתמש בטכנולוגיית AR כדי לסייע בתרגול מורפולוגיה דנטלית.
מחקר על חוויית המשתמש של יישומי מציאות רבודה (AR) הוא קריטי להבנת הגורמים המשפיעים על השימוש במולטימדיה [40]. חוויית משתמש חיובית במציאות רבודה יכולה לקבוע את כיוון התפתחותה ושיפורה, כולל מטרתה, קלות השימוש, תפעולה חלקה, תצוגת מידע ואינטראקציה [41]. כפי שמוצג בטבלה 2, למעט Q20, קבוצת הניסוי שהשתמשה ב-AR-TCPT קיבלה דירוגי חוויית משתמש גבוהים יותר בהשוואה לקבוצת הביקורת שהשתמשה במודלים מפלסטיק. בהשוואה למודלים מפלסטיק, חוויית השימוש ב-AR-TCPT בפרקטיקה של גילוף שיניים דורגה גבוה. ההערכות כוללות הבנה, ויזואליזציה, תצפית, חזרה, תועלת הכלים ומגוון נקודות מבט. יתרונות השימוש ב-AR-TCPT כוללים הבנה מהירה, ניווט יעיל, חיסכון בזמן, פיתוח מיומנויות חריטה פרה-קליניות, כיסוי מקיף, למידה משופרת, תלות מופחתת בספרי לימוד ואופי אינטראקטיבי, מהנה ואינפורמטיבי של החוויה. AR-TCPT גם מקל על אינטראקציה עם כלי תרגול אחרים ומספק תצוגות ברורות מנקודות מבט מרובות.
כפי שמוצג באיור 7, AR-TCPT הציע נקודה נוספת בשאלה 20: יש צורך בממשק משתמש גרפי מקיף המציג את כל שלבי גילוף השיניים כדי לסייע לתלמידים לבצע גילוף שיניים. הדגמה של תהליך גילוף השיניים כולו היא קריטית לפיתוח מיומנויות גילוף שיניים לפני טיפול בחולים. קבוצת הניסוי קיבלה את הציון הגבוה ביותר בשאלה 13, שאלה בסיסית הקשורה לסיוע בפיתוח מיומנויות גילוף שיניים ושיפור מיומנויות המשתמש לפני טיפול בחולים, תוך הדגשת הפוטנציאל של כלי זה בפרקטיקה של גילוף שיניים. משתמשים רוצים ליישם את המיומנויות שהם לומדים במסגרת קלינית. עם זאת, יש צורך במחקרי מעקב כדי להעריך את הפיתוח והיעילות של מיומנויות גילוף שיניים בפועל. שאלה 6 שאלה האם ניתן להשתמש במודלים מפלסטיק וב-AR-TCTP במידת הצורך, והתשובות לשאלה זו הראו את ההבדל הגדול ביותר בין שתי הקבוצות. כאפליקציה סלולרית, AR-TCPT הוכיחה את עצמה כנוחה יותר לשימוש בהשוואה למודלים מפלסטיק. עם זאת, עדיין קשה להוכיח את היעילות החינוכית של אפליקציות AR על סמך חוויית משתמש בלבד. יש צורך במחקרים נוספים כדי להעריך את ההשפעה של AR-TCTP על טבליות שיניים מוגמרות. עם זאת, במחקר זה, דירוגי חוויית המשתמש הגבוהים של AR-TCPT מצביעים על הפוטנציאל שלו ככלי מעשי.
מחקר השוואתי זה מראה כי AR-TCPT יכול להוות אלטרנטיבה או השלמה חשובה למודלים מפלסטיק מסורתיים במרפאות שיניים, מכיוון שהוא קיבל דירוגים מצוינים מבחינת חוויית המשתמש. עם זאת, קביעת עליונותו תדרוש כימות נוסף על ידי מדריכים של עצם מגולפת ביניים וסופית. בנוסף, יש לנתח גם את השפעת ההבדלים האישיים ביכולות התפיסה המרחבית על תהליך הגילוף והשן הסופית. יכולות דנטליות משתנות מאדם לאדם, דבר שיכול להשפיע על תהליך הגילוף והשן הסופית. לכן, יש צורך במחקר נוסף כדי להוכיח את יעילות AR-TCPT ככלי לפרקטיקה של גילוף שיניים ולהבין את התפקיד המווסת והתווך של יישום AR בתהליך הגילוף. מחקר עתידי צריך להתמקד בהערכת פיתוח והערכה של כלי מורפולוגיה דנטליים באמצעות טכנולוגיית HoloLens AR מתקדמת.
לסיכום, מחקר זה מדגים את הפוטנציאל של AR-TCPT ככלי לפרקטיקה של גילוף שיניים, שכן הוא מספק לסטודנטים חוויית למידה חדשנית ואינטראקטיבית. בהשוואה לקבוצת המודל הפלסטי המסורתי, קבוצת ה-AR-TCPT הראתה ציוני חוויית משתמש גבוהים משמעותית, כולל יתרונות כגון הבנה מהירה יותר, למידה משופרת ותלות מופחתת בספרי לימוד. עם הטכנולוגיה המוכרת וקלות השימוש, AR-TCPT מציע אלטרנטיבה מבטיחה לכלי פלסטיק מסורתיים ויכול לעזור למתחילים בפיסול תלת-ממדי. עם זאת, יש צורך במחקר נוסף כדי להעריך את יעילותו החינוכית, כולל השפעתו על יכולות הפיסול של אנשים וכימות השיניים המפוסלות.
מערכי הנתונים ששימשו במחקר זה זמינים על ידי פנייה למחבר המתאים על פי בקשה סבירה.
Bogacki RE, Best A, Abby LM מחקר שקילות של תוכנית הוראה מבוססת מחשב לאנטומיה דנטלית. Jay Dent Ed. 2004;68:867–71.
Abu Eid R, Ewan K, Foley J, Oweis Y, Jayasinghe J. למידה עצמית ויצירת מודלים דנטליים לחקר מורפולוגיה דנטלית: נקודות מבט של סטודנטים באוניברסיטת אברדין, סקוטלנד. Jay Dent Ed. 2013;77:1147–53.
Lawn M, McKenna JP, Cryan JF, Downer EJ, Toulouse A. סקירה של שיטות הוראה למורפולוגיה דנטלית המשמשות בבריטניה ובאירלנד. כתב העת האירופי לחינוך דנטלי. 2018;22:e438–43.
Obrez A., Briggs S., Backman J., Goldstein L., Lamb S., Knight WG הוראת אנטומיה דנטלית רלוונטית קלינית בתוכנית הלימודים הדנטלית: תיאור והערכה של מודול חדשני. Jay Dent Ed. 2011;75:797–804.
קוסטה AK, קסבייר TA, פאס-ג'וניור TD, אנדריאטה-פילו OD, בורחס AL. השפעת שטח המגע הסגר על פגמים קוספליים ופיזור מאמצים. Practice J Contemp Dent. 2014;15:699–704.
Sugars DA, Bader JD, Phillips SW, White BA, Brantley CF. השלכות של אי החלפת שיניים אחוריות חסרות. J Am Dent Assoc. 2000;131:1317–23.
וואנג הוי, שו הוי, ג'אנג ג'ינג, יו שנג, וואנג מינג, צ'יו ג'ינג, ואחרים. השפעת שיניים מפלסטיק מודפסות בתלת מימד על ביצועי קורס מורפולוגיה דנטלית באוניברסיטה סינית. BMC Medical Education. 2020;20:469.
Risnes S, Han K, Hadler-Olsen E, Sehik A. חידת זיהוי שיניים: שיטה להוראה ולמידה של מורפולוגיה דנטלית. כתב העת האירופי לחינוך שיניים. 2019;23:62–7.
Kirkup ML, Adams BN, Reiffes PE, Hesselbart JL, Willis LH האם תמונה שווה אלף מילים? יעילות טכנולוגיית iPad בקורסים פרה-קליניים במעבדה דנטלית. Jay Dent Ed. 2019;83:398–406.
Goodacre CJ, Younan R, Kirby W, Fitzpatrick M. ניסוי חינוכי שיזם מגפת הקורונה: שימוש בשעווה ביתית וסמינרים מקוונים להוראת קורס אינטנסיבי בן שלושה שבועות במורפולוגיה דנטלית לסטודנטים בשנה א' לתואר ראשון. J Prosthetics. 2021;30:202–9.
רוי א', בקר מ"מ, ג'ורג' ר'. הצורך בסימולציות מציאות מדומה בחינוך רפואת שיניים: סקירה. מגזין Saudi Dent 2017; 29:41-7.
גרסון ג'. סקירה של עשרים וחמש שנות חינוך למציאות רבודה. אינטראקציה טכנולוגית רב-מודאלית. 2021;5:37.
טאן ס.י., ארשאד ה., עבדאללה א. יישומי מציאות רבודה ניידים יעילים ועוצמתיים. Int J Adv Sci Eng Inf Technol. 2018;8:1672–8.
Wang M., Callaghan W., Bernhardt J., White K., Peña-Rios A. מציאות רבודה בחינוך ובהכשרה: שיטות הוראה ודוגמאות להמחשה. J Ambient intelligence. Human Computing. 2018;9:1391–402.
פלאס נ', פוטאריס פ', קזאנידיס א', וולס ד'. שיפור חוויית הלמידה בחינוך היסודי והתיכוני: סקירה שיטתית של מגמות אחרונות בלמידת מציאות רבודה מבוססת משחקים. מציאות מדומה. 2019;23:329–46.
Mazzuco A., Krassmann AL, Reategui E., Gomez RS סקירה שיטתית של מציאות רבודה בחינוך כימיה. Education Pastor. 2022;10:e3325.
אקצ'איר מ', אקצ'איר ג'. יתרונות ואתגרים הקשורים למציאות רבודה בחינוך: סקירת ספרות שיטתית. לימודי חינוך, עורך 2017; 20:1–11.
דאנליבי מ', דדה ס', מיטשל ר'. פוטנציאל ומגבלות של סימולציות מציאות רבודה שיתופיות להוראה ולמידה. כתב העת לטכנולוגיית חינוך מדעי. 2009;18:7-22.
ג'נג ק.ה., צאי ס.ק. הזדמנויות של מציאות רבודה בלמידת מדעים: הצעות למחקר עתידי. כתב העת לטכנולוגיית חינוך מדעי. 2013;22:449–62.
Kilistoff AJ, McKenzie L, D'Eon M, Trinder K. יעילותן של טכניקות גילוף שלב אחר שלב עבור סטודנטים לרפואת שיניים. Jay Dent Ed. 2013;77:63–7.
זמן פרסום: 25 בדצמבר 2023