A kiterjesztett valóság (AR) technológia hatékonynak bizonyult az információk megjelenítésében és a 3D objektumok megjelenítésében.Bár a diákok általában mobileszközökön használnak AR alkalmazásokat, a műanyag modelleket vagy a 2D képeket még mindig széles körben használják a fogvágási gyakorlatokban.A fogak háromdimenziós természetéből adódóan a fogfaragó hallgatók kihívásokkal néznek szembe a következetes útmutatást nyújtó eszközök hiánya miatt.Ebben a tanulmányban kifejlesztettünk egy AR-alapú fogfaragás oktatóeszközt (AR-TCPT), amelyet egy műanyag modellel hasonlítottunk össze, hogy értékeljük gyakorlati eszközként való potenciálját és a használatával kapcsolatos tapasztalatokat.
A vágási fogak szimulálásához szekvenciálisan létrehoztunk egy 3D objektumot, amely tartalmazott egy maxilláris szemfogat és egy felső nagyőrlőfogat (16. lépés), egy mandibularis első előőrlőfogat (13. lépés) és egy mandibularis első őrlőfogat (14. lépés).Minden foghoz Photoshop szoftverrel készített képjelzőket rendeltünk.AR-alapú mobilalkalmazást fejlesztettek ki a Unity motor segítségével.A fogfaragás során 52 résztvevőt véletlenszerűen besoroltak egy kontrollcsoportba (n = 26; műanyag fogászati modellek segítségével) vagy egy kísérleti csoportba (n = 26; AR-TCPT segítségével).A felhasználói élmény értékelésére egy 22 tételből álló kérdőívet használtunk.Az összehasonlító adatelemzés a nem paraméteres Mann-Whitney U teszttel, az SPSS programon keresztül történt.
Az AR-TCPT egy mobileszköz kameráját használja a képjelölők észlelésére és a fogtöredékek 3D-s objektumainak megjelenítésére.A felhasználók manipulálhatják az eszközt az egyes lépések áttekintésére vagy a fog alakjának tanulmányozására.A felhasználói élmény felmérés eredményei azt mutatták, hogy a műanyag modelleket használó kontrollcsoporthoz képest az AR-TCPT kísérleti csoport szignifikánsan magasabb pontszámot ért el a fogfaragás élményében.
A hagyományos műanyag modellekhez képest az AR-TCPT jobb felhasználói élményt biztosít a fogak faragásakor.Az eszköz könnyen hozzáférhető, mivel a mobileszközöket használó felhasználók számára készült.További kutatásokra van szükség annak meghatározásához, hogy az AR-TCTP milyen oktatási hatást gyakorol a vésett fogak számszerűsítésére, valamint a felhasználó egyéni szobrászati képességeire.
A fogászati morfológia és a gyakorlati gyakorlatok fontos részét képezik a fogorvosi tananyagnak.Ez a kurzus elméleti és gyakorlati útmutatást ad a fogszerkezetek morfológiájához, működéséhez és közvetlen formázásához [1, 2].A hagyományos tanítási módszer az elméleti tanulás, majd a tanult elvek alapján fogfaragás elvégzése.A hallgatók kétdimenziós (2D) képeket és műanyag modelleket használnak a viaszra vagy gipsztömbökre való fogak faragásához [3,4,5].A fogászati morfológia megértése kritikus fontosságú a helyreállító kezelés és a fogpótlások gyártása során a klinikai gyakorlatban.Az antagonista és a proximális fogak megfelelő kapcsolata, amint azt alakjuk is jelzi, elengedhetetlen az okklúziós és pozicionális stabilitás fenntartásához [6, 7].Bár a fogorvosi kurzusok segíthetnek a hallgatóknak abban, hogy alapos ismereteket szerezzenek a fogászati morfológiáról, továbbra is kihívásokkal kell szembenézniük a hagyományos gyakorlatokhoz kapcsolódó vágási folyamat során.
A fogászati morfológia gyakorlatában újoncok a 2D képek háromdimenziós (3D) értelmezésének és reprodukálásának kihívásával néznek szembe [8,9,10].A fogak formáját általában kétdimenziós rajzok vagy fényképek ábrázolják, ami nehézségeket okoz a fogászati morfológia megjelenítésében.Ezenkívül a fogfaragás gyors elvégzésének szükségessége korlátozott térben és időben, valamint a 2D-s képek használata megnehezíti a hallgatók számára a 3D-s alakzatok fogalmát és megjelenítését [11].Bár a műanyag fogászati modellek (amelyek bemutathatók részben készként vagy végleges formában) segítik a tanítást, használatuk korlátozott, mivel a kereskedelmi műanyag modellek gyakran előre meghatározottak, és korlátozzák a tanárok és a diákok gyakorlati lehetőségeit[4].Ezen túlmenően ezek a gyakorlatmodellek az oktatási intézmény tulajdonát képezik, és nem lehetnek egyéni tanulók tulajdonában, ami megnöveli a gyakorlati terhelést a kijelölt óraidő alatt.Az oktatók gyakran nagyszámú diákot oktatnak a gyakorlás során, és gyakran hagyatkoznak a hagyományos gyakorlati módszerekre, ami hosszú várakozási időt eredményezhet az oktatók visszajelzésére a faragás közbenső szakaszairól [12].Ezért szükség van egy faragási útmutatóra, amely megkönnyíti a fogfaragás gyakorlását és enyhíti a műanyag modellek által támasztott korlátokat.
A kiterjesztett valóság (AR) technológia ígéretes eszközzé vált a tanulási élmény javítására.Azáltal, hogy a digitális információkat egy valós környezetre helyezi, az AR-technológia interaktívabb és magával ragadóbb élményt nyújthat a tanulóknak [13].Garzón [14] az AR oktatási osztályozás első három generációjával kapcsolatos 25 éves tapasztalatára támaszkodott, és azzal érvelt, hogy a költséghatékony mobileszközök és alkalmazások (mobileszközökön és alkalmazásokon keresztül) használata az AR második generációjában jelentősen javította az oktatási eredményeket. jellemzők..Létrehozásuk és telepítésük után a mobilalkalmazások lehetővé teszik, hogy a kamera felismerje és további információkat jelenítsen meg a felismert objektumokról, ezáltal javítva a felhasználói élményt [15, 16].Az AR-technológia úgy működik, hogy gyorsan felismer egy kódot vagy képcímkét a mobileszköz kamerájából, és észleléskor megjeleníti a ráfedő 3D információkat [17].A mobileszközök vagy képjelzők manipulálásával a felhasználók könnyen és intuitív módon megfigyelhetik és megérthetik a 3D-s struktúrákat [18].Akçayır és Akçayır [19] áttekintésében azt találták, hogy az AR növeli a „szórakozást”, és sikeresen „növeli a tanulásban való részvétel szintjét”.Az adatok összetettsége miatt azonban a technológia „nehezen használható a tanulók számára”, és „kognitív túlterhelést” okozhat, ami további oktatási ajánlásokat igényel [19, 20, 21].Ezért erőfeszítéseket kell tenni az AR oktatási értékének növelésére a használhatóság növelésével és a feladatok bonyolultságának csökkentésével.Ezeket a tényezőket figyelembe kell venni, amikor az AR-technológiát használjuk a fogfaragás gyakorlatához szükséges oktatási eszközök létrehozásához.
Folyamatos folyamatot kell követni ahhoz, hogy a hallgatókat hatékonyan vezesse az AR-környezetekkel végzett fogfaragásban.Ez a megközelítés segíthet csökkenteni a változékonyságot és elősegítheti a készségek elsajátítását [22].A kezdő faragók javíthatják munkájuk minőségét egy digitális, lépésről lépésre történő fogfaragás folyamatával [23].Valójában a lépésről lépésre történő képzési megközelítés hatékonynak bizonyult a szobrászati készségek rövid időn belüli elsajátításában, és minimalizálja a hibákat a restauráció végső tervezésében [24].A fogpótlás területén a gravírozási eljárások alkalmazása a fogak felületén hatékony módja annak, hogy segítse a hallgatókat készségeik fejlesztésében [25].A tanulmány célja egy AR-alapú fogfaragás gyakorlati eszköz (AR-TCPT) kifejlesztése volt, amely alkalmas mobil eszközökhöz, és értékelni a felhasználói élményt.Ezenkívül a tanulmány összehasonlította az AR-TCPT felhasználói élményét a hagyományos fogászati gyanta modellekkel, hogy értékelje az AR-TCPT gyakorlati eszközként való potenciálját.
Az AR-TCPT-t AR technológiát használó mobileszközökhöz tervezték.Ezt az eszközt arra tervezték, hogy lépésről lépésre 3D-s modelleket hozzon létre a felső állkapocs szemfogairól, az első felső előfogakról, a mandibuláris első előőrlőfogakról és a mandibuláris első őrlőfogakról.A kezdeti 3D modellezés a 3D Studio Max (2019, Autodesk Inc., USA), a végső modellezés a Zbrush 3D szoftvercsomaggal (2019, Pixologic Inc., USA) történt.A képjelölés a mobil kamerák általi stabil felismerésre tervezett Photoshop szoftverrel (Adobe Master Collection CC 2019, Adobe Inc., USA) a Vuforia motorban (PTC Inc., USA; http:///developer.vuforia) történt. com) ) .Az AR-alkalmazás a Unity-motor segítségével valósul meg (2019. március 12., Unity Technologies, USA), majd ezt követően telepítik és indítják el egy mobileszközön.Az AR-TCPT, mint a fogfaragás gyakorlatának eszköze hatékonyságának értékelésére a résztvevőket véletlenszerűen választották ki a 2023-as fogászati morfológiai gyakorlati osztályból, hogy egy kontrollcsoportot és egy kísérleti csoportot alkossanak.A kísérleti csoport résztvevői AR-TCPT-t, a kontrollcsoport pedig a Tooth Carving Step Model Kit (Nissin Dental Co., Japán) műanyag modelljeit használta.A fogvágási feladat elvégzése után az egyes gyakorlati eszközök felhasználói élményét megvizsgáltuk és összehasonlítottuk.A vizsgálati terv menetét az 1. ábra mutatja. Ezt a vizsgálatot a South Seoul National University Institutional Review Board (IRB szám: NSU-202210-003) jóváhagyásával végezték.
A 3D modellezést a fogak mesiális, disztális, bukkális, nyelvi és okkluzális felületeinek kiálló és homorú struktúráinak morfológiai jellemzőinek következetes ábrázolására alkalmazzák a faragás során.A maxilláris szemfogak és a maxilláris első előőrlőfogak 16. szintként, a mandibularis első előőrlőfogak 13. szintként, a mandibularis első előőrlőfogak pedig 14. szintként kerültek modellezésre. Az előzetes modellezés a fogászati filmek sorrendjében ábrázolja az eltávolítandó és megtartandó részeket. , ahogy az ábrán is látható.2. A végső fogmodellezési szekvencia a 3. ábrán látható. A végső modellben textúrák, bordák és barázdák írják le a fog nyomott szerkezetét, a képi információk pedig a szobrászat folyamatának irányítását és a fokozott figyelmet igénylő szerkezetek kiemelését szolgálják.A faragás kezdetén minden felületet színkóddal látunk el, jelezve annak tájolását, a viasztömbön pedig folytonos vonalak jelzik az eltávolítandó részeket.A fog meziális és disztális felülete piros pontokkal van jelölve, jelezve a fogak érintkezési pontjait, amelyek kiemelkedésként maradnak meg, és nem távolítják el a vágási folyamat során.Az okkluzális felületen piros pöttyök jelölik az egyes csúcsokat megőrzöttnek, a piros nyilak pedig a gravírozás irányát jelzik a viasztömb vágásakor.A megtartott és eltávolított részek 3D-s modellezése lehetővé teszi az eltávolított részek morfológiájának megerősítését a következő viaszblokk-szobrászati lépések során.
Készítsen előzetes szimulációkat 3D-s objektumokról lépésről-lépésre fogfaragás folyamatában.a: A maxilláris első premolaris meziális felülete;b: A maxilláris első premolaris kismértékű felső és meziális labiális felületei;c: A maxilláris első nagyőrlő meziális felülete;d: A maxilláris első moláris és mesiobuccalis felszín enyhén maxilláris felülete.felület.B – arc;La – labiális hang;M – mediális hang.
A háromdimenziós (3D) objektumok a fogvágás lépésenkénti folyamatát mutatják be.Ez a fotó a kész 3D objektumot mutatja a felső állkapocs első moláris modellezési folyamata után, bemutatva a részleteket és a textúrákat minden további lépéshez.A második 3D-s modellezési adat tartalmazza a végső 3D-s objektumot a mobileszközben.A szaggatott vonalak a fog egyenlően felosztott szakaszait jelölik, az elválasztott szakaszok pedig azokat, amelyeket el kell távolítani, mielőtt a folytonos vonalat tartalmazó szakaszt bele lehet venni.A piros 3D nyíl jelzi a fog vágási irányát, a piros kör a distalis felületen a fog érintkezési területét, a piros henger pedig az okkluzális felületen a fog csúcsát.a: szaggatott vonalak, folytonos vonalak, piros körök a disztális felületen és lépcsők, amelyek a levehető viasztömböt jelzik.b: A felső állkapocs első őrlőfogának kialakulásának hozzávetőleges befejezése.c: A maxilláris első nagyőrlő részlete, a piros nyíl jelzi a fog és a távtartó menet irányát, a piros hengeres csúcs, a folytonos vonal az okkluzális felületen vágandó részt jelöli.d: Komplett maxilláris első nagyőrlőfog.
Az egymást követő faragási lépések mobileszköz segítségével történő azonosításának megkönnyítésére négy képmarkert készítettünk a mandibularis első őrlőfoghoz, a mandibularis első premolárishoz, a maxilláris első őrlőfoghoz és a maxillaris szemfoghoz.A képjelölőket Photoshop szoftverrel (2020, Adobe Co., Ltd., San Jose, CA) tervezték, és kör alakú számjeleket és ismétlődő háttérmintát használtak az egyes fogak megkülönböztetésére, amint az a 4. ábrán látható. Kiváló minőségű képjelölők létrehozása a Vuforia motort (AR markerkészítő szoftver), és a Unity motor segítségével képjelölőket hozhat létre és menthet el, miután egy képtípusra ötcsillagos felismerési arányt kapott.A 3D-s fogmodell fokozatosan képmarkerekhez kapcsolódik, helyzetét és méretét a markerek alapján határozzák meg.A Unity motort és az Android-alkalmazásokat használja, amelyek mobileszközökre telepíthetők.
Képcímke.Ezek a fényképek a jelen tanulmányban használt képjelölőket mutatják be, amelyeket a mobileszköz kamerája fogtípus szerint felismert (szám minden körben).a: a mandibula első nagyőrlőfoga;b: a mandibula első premolárisa;c: maxilláris első őrlőfog;d: maxilláris szemfog.
A résztvevőket a Gyeonggi-do-i Seong Egyetem Fogászati Higiéniai Tanszékének első éves fogászati morfológiai gyakorlati osztályából vették fel.A potenciális résztvevőket a következőkről tájékoztatták: (1) A részvétel önkéntes, és nem tartalmaz pénzügyi vagy tanulmányi díjazást;(2) A kontrollcsoport műanyag modelleket, a kísérleti csoport pedig AR mobilalkalmazást használ;(3) a kísérlet három hétig tart, és három fogat érint;(4) Az Android-felhasználók kapnak egy linket az alkalmazás telepítéséhez, az iOS-felhasználók pedig egy Android-eszközt kapnak, amelyre telepítve van az AR-TCPT;(5) Az AR-TCTP mindkét rendszeren azonos módon fog működni;(6) Véletlenszerűen jelölje ki a kontrollcsoportot és a kísérleti csoportot;(7) A fogfaragás különböző laboratóriumokban történik;(8) A kísérlet után 22 vizsgálatot végeznek;(9) A kontrollcsoport a kísérlet után használhatja az AR-TCPT-t.Összesen 52 résztvevő jelentkezett önkéntesként, és minden résztvevőtől beszereztek egy online beleegyezési űrlapot.A kontroll (n = 26) és a kísérleti csoportok (n = 26) véletlenszerűen kerültek besorolásra a Microsoft Excel (2016, Redmond, USA) véletlen függvénye segítségével.Az 5. ábra a résztvevők toborzását és a kísérleti tervezést mutatja be folyamatábrán.
Tanulmányterv a résztvevők műanyag modellekkel és kiterjesztett valóság alkalmazásaival kapcsolatos tapasztalatainak feltárására.
2023. március 27-től a kísérleti csoport és a kontrollcsoport AR-TCPT és műanyag modellekkel három héten keresztül három fogat faragott.A résztvevők premolárisokat és őrlőfogakat faragtak, köztük egy alsó állkapocs első nagyőrlőfogat, egy alsó állkapocs első előőrlőfogat és egy felső őrlőfogat, amelyek mindegyike összetett morfológiai jellemzőkkel rendelkezik.Az állkapocs szemfogai nem szerepelnek a szoborban.A résztvevőknek heti három órájuk van a fogvágásra.A fog elkészítése után a kontroll és a kísérleti csoport műanyag modelljeit és képmarkereit kinyertük.Képcímke felismerés nélkül az AR-TCTP nem javítja a 3D fogászati objektumokat.Az egyéb gyakorlati eszközök használatának megakadályozása érdekében a kísérleti és kontrollcsoportok külön helyiségekben gyakorolták a fogfaragást.Három héttel a kísérlet befejezése után visszajelzést adtak a fogak alakjáról, hogy korlátozzák a tanári utasítások hatását.A kérdőív kitöltése a mandibularis első őrlőfogak vágása után, április harmadik hetében történt.Sanders et al. módosított kérdőíve.Alfala et al.23 kérdést használt fel a [26]-ból.[27] felmérte a szívforma különbségeit a gyakorló műszerek között.Ebben a tanulmányban azonban minden szinten kizártak egy elemet az Alfalah et al.[27].A tanulmányban használt 22 elemet az 1. táblázat mutatja be. A kontrollcsoport és a kísérleti csoport Cronbach α értéke 0,587, illetve 0,912 volt.
Az adatok elemzését SPSS statisztikai szoftverrel (v25.0, IBM Co., Armonk, NY, USA) végeztük.Kétoldalú szignifikancia tesztet végeztünk 0,05 szignifikancia szinten.Fisher-féle egzakt teszttel elemezték az általános jellemzőket, mint például a nemet, az életkort, a lakóhelyet és a fogfaragás tapasztalatait, hogy megerősítsék e jellemzők megoszlását a kontroll és a kísérleti csoport között.A Shapiro-Wilk teszt eredményei azt mutatták, hogy a felmérés adatai nem oszlanak el normálisan (p < 0,05).Ezért a nem-paraméteres Mann-Whitney U tesztet alkalmaztuk a kontroll és a kísérleti csoport összehasonlítására.
A résztvevők által a fogfaragás során használt eszközöket a 6. ábra mutatja be. A 6a ábra a műanyag modellt, a 6b-d ábrák pedig a mobil eszközön használt AR-TCPT-t mutatják.Az AR-TCPT az eszköz kameráját használja a képjelzők azonosítására, és egy továbbfejlesztett 3D fogászati objektumot jelenít meg a képernyőn, amelyet a résztvevők valós időben manipulálhatnak és megfigyelhetnek.A mobilkészülék „Következő” és „Előző” gombjai lehetővé teszik a faragás szakaszainak és a fogak morfológiai jellemzőinek részletes megfigyelését.A fog létrehozásához az AR-TCPT-felhasználók egymás után összehasonlítják a fog továbbfejlesztett 3D-s képernyőn megjelenő modelljét egy viasztömbbel.
Fogfaragás gyakorlása.Ez a fénykép összehasonlítja a hagyományos fogfaragás gyakorlatot (TCP) műanyag modelleket használva, és a TCP lépésről lépésre a kiterjesztett valóság eszközeit használva.A tanulók a Következő és az Előző gombokra kattintva nézhetik meg a 3D-s faragás lépéseit.a: Műanyag modell a fogak faragásához szükséges lépésenkénti modellek készletében.b: TCP kiterjesztett valóság eszközzel a mandibularis első premolar első szakaszán.c: TCP kiterjesztett valóság eszközzel a mandibuláris első premoláris kialakulásának végső szakaszában.d: A gerincek és barázdák azonosításának folyamata.IM, képcímke;MD, mobil eszköz;NSB, „Next” gomb;PSB, „Előző” gomb;SMD, mobileszköz tartó;TC, fogászati gravírozógép;W, viaszblokk
Nem volt szignifikáns különbség a véletlenszerűen kiválasztott résztvevők két csoportja között a nem, az életkor, a lakóhely és a fogfaragás tapasztalata tekintetében (p > 0,05).A kontrollcsoport 96,2%-a nő (n = 25) és 3,8% férfi (n = 1), míg a kísérleti csoport csak nőkből (n = 26) állt.A kontrollcsoport a 20 évesnél idősebb résztvevők 61,5%-ából (n = 16), a 21 évesnél idősebbek 26,9%-ából (n = 7) és a 22 évesnél idősebb résztvevők 11,5%-ából (n = 3) állt, majd a kísérleti kontroll. A csoport a 20 évesnél idősebb résztvevők 73,1%-ából (n = 19), a 21 évesnél idősebbek 19,2%-ából (n = 5) és a 22 évesnél idősebb résztvevők 7,7%-ából (n = 2) állt.Lakóhelyet tekintve a kontrollcsoport 69,2%-a (n=18) élt Gyeonggi-dóban, 23,1%-a (n=6) pedig Szöulban.Összehasonlításképpen, a kísérleti csoport 50,0%-a (n = 13) élt Gyeonggi-do-ban, és 46,2%-a (n = 12) Szöulban.Az Incheonban élő kontroll és kísérleti csoportok aránya 7,7% (n = 2), illetve 3,8% (n = 1) volt.A kontrollcsoportban 25 résztvevőnek (96,2%) nem volt korábbi tapasztalata fogfaragással.Hasonlóképpen, a kísérleti csoport 26 résztvevőjének (100%) nem volt korábbi tapasztalata fogfaragásban.
A 2. táblázat az egyes csoportok 22 felmérési elemre adott válaszainak leíró statisztikáját és statisztikai összehasonlítását mutatja be.Szignifikáns különbségek voltak a csoportok között a 22 kérdőívelem mindegyikére adott válaszokban (p < 0,01).A kontrollcsoporthoz képest a kísérleti csoport magasabb átlagpontszámot ért el a 21 kérdőívelemen.Csak a kérdőív 20. kérdésénél (Q20) kapott magasabb pontszámot a kontrollcsoport, mint a kísérleti csoport.A 7. ábrán látható hisztogram vizuálisan megjeleníti a csoportok közötti átlagos pontszámok különbségét.2. táblázat;A 7. ábra az egyes projektek felhasználói élményét is mutatja.A kontrollcsoportban a legmagasabb pontszámot elérő elemnél a Q21, a legalacsonyabb pontszámot elérő elemnél a Q6 kérdés volt.A kísérleti csoportban a legmagasabb pontszámot elért item a Q13-as, a legalacsonyabb pontszámú pedig a Q20-as kérdést kapta.A 7. ábrán látható módon a legnagyobb különbség a kontrollcsoport és a kísérleti csoport között a Q6-ban, a legkisebb különbség pedig a Q22-ben figyelhető meg.
A kérdőív pontszámainak összehasonlítása.A plasztikus modellt használó kontrollcsoport és a kiterjesztett valóság alkalmazást használó kísérleti csoport átlagpontszámát összehasonlító oszlopdiagram.AR-TCPT, egy kiterjesztett valóság alapú fogászati faragás gyakorlati eszköz.
Az AR technológia egyre népszerűbb a fogászat különböző területein, beleértve a klinikai esztétikát, a szájsebészetet, a helyreállító technológiát, a fogászati morfológiát és implantológiát, valamint a szimulációt [28, 29, 30, 31].Például a Microsoft HoloLens fejlett kiterjesztett valóság eszközöket biztosít a fogorvosi oktatás és a műtéti tervezés javítására [32].A virtuális valóság technológia szimulációs környezetet is biztosít a fogászati morfológia oktatásához [33].Bár ezek a technológiailag fejlett, hardverfüggő fejre szerelhető kijelzők még nem váltak széles körben elérhetővé a fogorvosi oktatásban, a mobil AR-alkalmazások javíthatják a klinikai alkalmazási készségeket, és segíthetik a felhasználókat az anatómia gyors megértésében [34, 35].Az AR-technológia emellett növelheti a hallgatók motivációját és érdeklődését a fogászati morfológia tanulása iránt, és interaktívabb és vonzóbb tanulási élményt biztosít [36].Az AR-oktatóeszközök segítenek a hallgatóknak az összetett fogászati eljárások és anatómia 3D-ben való megjelenítésében [37], ami kritikus a fogászati morfológia megértéséhez.
A 3D nyomtatott műanyag fogászati modellek hatása a fogmorfológia tanítására már jobb, mint a 2D-s képeket és magyarázatokat tartalmazó tankönyvek [38].Az oktatás digitalizálása és a technológiai fejlődés azonban szükségessé tette különféle eszközök és technológiák bevezetését az egészségügyben és az orvosképzésben, beleértve a fogorvosképzést is [35].A tanárok azzal a kihívással szembesülnek, hogy komplex fogalmakat tanítsanak egy gyorsan fejlődő és dinamikus területen [39], amihez a hagyományos foggyanta modellek mellett különféle gyakorlati eszközök használatára van szükség, amelyek segítik a hallgatókat a fogfaragás gyakorlatában.Ezért ez a tanulmány egy olyan gyakorlati AR-TCPT eszközt mutat be, amely AR technológiát használ a fogászati morfológia gyakorlásának elősegítésére.
Az AR-alkalmazások felhasználói élményének kutatása kritikus fontosságú a multimédia-használatot befolyásoló tényezők megértéséhez [40].A pozitív AR felhasználói élmény meghatározhatja fejlesztésének és fejlesztésének irányát, ideértve a célját, a könnyű használhatóságot, a zavartalan működést, az információ megjelenítését és az interakciót [41].Amint a 2. táblázat mutatja, a Q20 kivételével az AR-TCPT-t használó kísérleti csoport magasabb felhasználói élményt kapott, mint a műanyag modelleket használó kontrollcsoport.A műanyag modellekhez képest magasra értékelték az AR-TCPT fogászati faragó gyakorlatban való használatának tapasztalatait.Az értékelések magukban foglalják a megértést, a vizualizációt, a megfigyelést, az ismétlést, az eszközök hasznosságát és a perspektívák sokféleségét.Az AR-TCPT használatának előnyei közé tartozik a gyors megértés, a hatékony navigáció, az időmegtakarítás, a preklinikai gravírozási készségek fejlesztése, az átfogó lefedettség, a jobb tanulás, a tankönyvfüggőség csökkentése, valamint az élmény interaktív, élvezetes és informatív jellege.Az AR-TCPT emellett megkönnyíti az interakciót más gyakorlati eszközökkel, és több szempontból is világos nézeteket biztosít.
Ahogy a 7. ábrán is látható, az AR-TCPT egy további pontot javasolt a 20. kérdésben: a fogfaragás minden lépését bemutató átfogó grafikus felhasználói felületre van szükség ahhoz, hogy segítse a tanulókat a fogfaragásban.A fogfaragás teljes folyamatának bemutatása kritikus fontosságú a fogfaragás készségeinek fejlesztéséhez a betegek kezelése előtt.A kísérleti csoport a 13. negyedévben kapta a legmagasabb pontszámot, amely alapvető kérdés a fogfaragási készségek fejlesztésében és a felhasználói készségek fejlesztésében a betegek kezelése előtt, kiemelve az eszközben rejlő lehetőségeket a fogfaragás gyakorlatában.A felhasználók a tanult készségeiket klinikai környezetben szeretnék alkalmazni.Mindazonáltal nyomon követési vizsgálatokra van szükség a tényleges fogfaragási készségek fejlődésének és hatékonyságának értékeléséhez.A 6. kérdés arra vonatkozott, hogy szükség esetén használhatók-e a műanyag modellek és az AR-TCTP, és az erre a kérdésre adott válaszok mutatták a legnagyobb különbséget a két csoport között.Az AR-TCPT mobilalkalmazásként kényelmesebbnek bizonyult a műanyag modellekhez képest.Azonban továbbra is nehéz bizonyítani az AR-alkalmazások oktatási hatékonyságát pusztán a felhasználói élmény alapján.További vizsgálatok szükségesek az AR-TCTP kész fogászati tablettákra gyakorolt hatásának értékeléséhez.Ebben a tanulmányban azonban az AR-TCPT magas felhasználói élményre vonatkozó értékelései jelzik az AR-TCPT gyakorlati eszközként való potenciálját.
Ez az összehasonlító tanulmány azt mutatja, hogy az AR-TCPT értékes alternatívája vagy kiegészítője lehet a hagyományos műanyag modelleknek a fogorvosi rendelőkben, mivel kiváló értékelést kapott a felhasználói élmény tekintetében.A felsőbbrendűségének meghatározása azonban további számszerűsítést igényel a köztes és végső faragott csont oktatóitól.Emellett elemezni kell a térérzékelési képességek egyéni különbségeinek a faragás folyamatára és a végfogra gyakorolt hatását is.A fogászati képességek személyenként változnak, ami befolyásolhatja a faragási folyamatot és a végső fogat.Ezért további kutatásokra van szükség az AR-TCPT mint a fogfaragás gyakorlatának eszköze hatékonyságának bizonyításához, valamint az AR alkalmazásának a carving folyamatban betöltött moduláló és közvetítő szerepének megértéséhez.A jövőbeli kutatásoknak a fogászati morfológiai eszközök fejlesztésének és értékelésének értékelésére kell összpontosítaniuk a fejlett HoloLens AR technológiát alkalmazva.
Összefoglalva, ez a tanulmány bemutatja az AR-TCPT-ben rejlő lehetőségeket a fogfaragás gyakorlatában, mivel innovatív és interaktív tanulási élményt nyújt a hallgatóknak.A hagyományos műanyag modellcsoporthoz képest az AR-TCPT csoport szignifikánsan magasabb felhasználói élmény pontszámot mutatott, beleértve az olyan előnyöket, mint a gyorsabb megértés, a jobb tanulás és a tankönyvfüggőség csökkenése.Ismert technológiájával és könnyű kezelhetőségével az AR-TCPT ígéretes alternatívát kínál a hagyományos műanyag szerszámokkal szemben, és segíthet a 3D-s szobrászatban kezdőknek.További kutatásokra van azonban szükség annak nevelési hatékonyságának értékeléséhez, beleértve az emberek szobrászati képességeire gyakorolt hatását és a faragott fogak számszerűsítését.
A tanulmányban használt adatkészletek ésszerű kérésre a megfelelő szerzővel kapcsolatba lépve érhetők el.
Bogacki RE, Best A, Abby LM Egy számítógépes fogászati anatómia oktatási program ekvivalenciavizsgálata.Jay Dent Ed.2004;68:867–71.
Abu Eid R, Ewan K, Foley J, Oweis Y, Jayasinghe J. Self-directed learning and dental model making to study dental morphology: Student Perspektívák az Aberdeen Egyetemen, Skóciában.Jay Dent Ed.2013;77:1147–53.
Lawn M, McKenna JP, Cryan JF, Downer EJ, Toulouse A. Az Egyesült Királyságban és Írországban alkalmazott fogászati morfológiai oktatási módszerek áttekintése.European Journal of Dental Education.2018;22:e438–43.
Obrez A., Briggs S., Backman J., Goldstein L., Lamb S., Knight WG Klinikailag releváns fogászati anatómia oktatása a fogorvosi tananyagban: Egy innovatív modul leírása és értékelése.Jay Dent Ed.2011;75:797–804.
Costa AK, Xavier TA, Paes-Junior TD, Andreatta-Filho OD, Borges AL.Az okkluzális érintkezési terület hatása a csuklódefektusokra és a feszültségeloszlásra.Gyakorold a J Contemp Dent.2014;15:699–704.
Sugars DA, Bader JD, Phillips SW, White BA, Brantley CF.A hiányzó hátsó fogak pótlásának elmulasztásának következményei.J Am Dent Assoc.2000;131:1317–23.
Wang Hui, Xu Hui, Zhang Jing, Yu Sheng, Wang Ming, Qiu Jing és mások.A 3D nyomtatott műanyag fogak hatása egy kínai egyetem fogászati morfológiai kurzusának teljesítményére.BMC Orvosképzés.2020;20:469.
Risnes S, Han K, Hadler-Olsen E, Sehik A. A fogazonosítási rejtvény: a fogászati morfológia tanításának és tanulásának módszere.European Journal of Dental Education.2019;23:62–7.
Kirkup ML, Adams BN, Reiffes PE, Hesselbart JL, Willis LH Felér egy kép ezer szónál?Az iPad technológia hatékonysága a preklinikai fogászati laboratóriumi tanfolyamokon.Jay Dent Ed.2019;83:398–406.
Goodacre CJ, Younan R, Kirby W, Fitzpatrick M. Egy COVID-19 által kezdeményezett oktatási kísérlet: otthoni gyantázás és webináriumok segítségével háromhetes intenzív fogászati morfológiai kurzust tanítanak az elsőéves egyetemistáknak.J Protézis.2021;30:202–9.
Roy E, Bakr MM, George R. Virtuális valóság szimulációk szükségessége a fogászati oktatásban: áttekintés.Saudi Dent Magazine 2017;29:41-7.
Garson J. Huszonöt éves kiterjesztett valóság oktatásának áttekintése.Multimodális technológiai interakció.2021; 5:37.
Tan SY, Arshad H., Abdullah A. Hatékony és nagy teljesítményű mobil kiterjesztett valóság alkalmazások.Int J Adv Sci Eng Inf Technol.2018;8:1672–8.
Wang M., Callaghan W., Bernhardt J., White K., Peña-Rios A. Kiterjesztett valóság az oktatásban és képzésben: tanítási módszerek és szemléltető példák.J Környezeti intelligencia.Emberi számítástechnika.2018;9:1391–402.
Pellas N, Fotaris P, Kazanidis I, Wells D. A tanulási tapasztalat javítása az alap- és középfokú oktatásban: a játékalapú kiterjesztett valóság tanulás legújabb trendjeinek szisztematikus áttekintése.Virtuális valóság.2019;23:329–46.
Mazzuco A., Krassmann AL, Reategui E., Gomez RS A kiterjesztett valóság szisztematikus áttekintése a kémiaoktatásban.Neveléslelkész.2022;10:e3325.
Akçayır M, Akçayır G. A kiterjesztett valóság előnyei és kihívásai az oktatásban: szisztematikus irodalmi áttekintés.Nevelési tanulmányok, szerk.2017;20:1–11.
Dunleavy M, Dede S, Mitchell R. Az immerzív, együttműködésen alapuló kiterjesztett valóság-szimulációk lehetőségei és korlátai tanításhoz és tanuláshoz.Journal of Science Education Technology.2009;18:7-22.
Zheng KH, Tsai SK A kiterjesztett valóság lehetőségei a természettudományos tanulásban: javaslatok a jövőbeli kutatásokhoz.Journal of Science Education Technology.2013;22:449–62.
Kilistoff AJ, McKenzie L, D'Eon M, Trinder K. Step-by-step carving technikák hatékonysága fogorvostanhallgatók számára.Jay Dent Ed.2013;77:63–7.
Feladás időpontja: 2023. december 25