تأثير محاكيات اللمس الافتراضية في طب الأسنان الترميمي قبل السريري: دراسة نوعية حول تصورات طلاب الأسنان
The impact of virtual reality haptic simulators in pre-clinical restorative dentistry: a qualitative enquiry into dental students’ perceptions

المجلة: BMC Oral Health، المجلد: 24، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-04704-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39180025
تاريخ النشر: 2024-08-23
المؤلف: Alaa Daud وآخرون
الموضوع الرئيسي: البحث في طب الأسنان وكوفيد-19

نظرة عامة

تستكشف الدراسة تصورات طلاب السنة الثالثة في طب الأسنان بشأن تأثير محاكاة اللمس الافتراضية (VRHS) على تجاربهم التعليمية في طب الأسنان الترميمي قبل السريري. باستخدام طريقة أخذ العينات الغرضية، تم جمع البيانات من 23 طالبًا في كلية طب الأسنان بجامعة قطر، من خلال جلسات مجموعات تركيز وجهًا لوجه أجريت باللغة الإنجليزية في عام 2023. كشفت التحليلات الموضوعية للنصوص عن خمسة مواضيع رئيسية تم تلخيصها بالاختصار “MASTR”: المهارة اليدوية، التقييم، التسلسل، التدريب، والواقعية. ومن الجدير بالذكر أن 91.3% من المشاركين شاركوا في الدراسة، مما يبرز اهتمامًا قويًا بواقعية VRHS، والتي شعر الطلاب بأنها تحتاج إلى تحسين لتلبية الأهداف التعليمية بشكل فعال.

تؤكد النتائج على أهمية VRHS في التعليم في مجال طب الأسنان، حيث توفر طرقًا مبتكرة للتدريب والتغذية الراجعة. ومع ذلك، أكد الطلاب على ضرورة تحسين الواقعية والتفاعل في هذه المحاكيات لتكرار إجراءات الأسنان الحقيقية بشكل أفضل. تدعو الدراسة إلى النظر بعناية في تصميم المناهج واستراتيجيات التعليم عند دمج VRHS في البرامج الجامعية، بما في ذلك تدريب أعضاء هيئة التدريس وتثليث التغذية الراجعة لتحسين التجربة التعليمية.

مقدمة

تناقش مقدمة ورقة البحث تطور المحاكاة في التعليم في مجال طب الأسنان، خاصة في ضوء التقدم في الروبوتات، واللمس، والواقع الافتراضي (VR) منذ التسعينيات. تبرز التحديات التي تواجه تدريس إدارة تسوس الأسنان للطلاب الجامعيين، مشيرة إلى أن الطرق التقليدية، مثل استخدام أسنان التايبودون لإعداد التجاويف، غالبًا ما تركز بشكل مفرط على المهارة اليدوية وقد تعزز الممارسات السيئة. الهدف الرئيسي من تعليم طب الأسنان الترميمي قبل السريري هو تطوير المهارات النفس حركية، التي تعتبر حاسمة لممارسة طب الأسنان. ظهرت محاكيات اللمس كأدوات قيمة في هذا السياق، مما يسمح للطلاب بممارسة المهارات الأساسية بطريقة منظمة وفعالة، مع توفير طرق تقييم متسقة تتماشى مع أهداف SMART.

تُعترف بشكل متزايد بدمج تكنولوجيا اللمس ومحاكيات VR في برامج التدريب في مجال طب الأسنان لإمكانيتها في تعزيز التجربة التعليمية وإعداد الطلاب بشكل أفضل لممارسة الطب السريري. بينما تشير الدراسات إلى أن طلاب طب الأسنان يقدرون التغذية الراجعة الفورية والبيئة المنضبطة التي تقدمها محاكاة اللمس الافتراضية (VRHS)، لا تزال هناك مخاوف بشأن واقعية تفاعلات المرضى مقارنة بالإعدادات السريرية الفعلية. تشير الأبحاث إلى أن الطلاب يرون VRHS كأداة تكميلية بدلاً من بديل كامل للتجارب الحقيقية، مما يبرز الحاجة إلى نهج متوازن يجمع بين المحاكاة والتعرض العملي السريري. تهدف الدراسة إلى استكشاف تصورات طلاب طب الأسنان بشأن تأثير VRHS على تدريبهم قبل السريري في طب الأسنان الترميمي.

الطرق

تحدد قسم “المواد والطرق” في ورقة البحث التصميم التجريبي والإجراءات المستخدمة للتحقيق في أسئلة البحث. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية، معدات، وعينات بيولوجية، لضمان إمكانية تكرار الدراسة. تشمل المنهجية التقنيات المستخدمة لجمع البيانات وتحليلها، مثل الاختبارات الإحصائية أو النماذج الحسابية، والتي تعتبر حاسمة للتحقق من النتائج.

بالإضافة إلى ذلك، قد يصف القسم الإعداد التجريبي، بما في ذلك مجموعات التحكم والمعالجة، وأحجام العينات، وأي بروتوكولات ذات صلة تم اتباعها خلال التجارب. يضمن هذا النهج الشامل أن البحث يتماشى مع المعايير العلمية الصارمة، مما يسمح بتفسير دقيق للنتائج ويسهل الدراسات المستقبلية في هذا المجال.

النتائج

في الدراسة، كان المشاركون طلاب السنة الثالثة في طب الأسنان تتراوح أعمارهم بين 19 إلى 22 عامًا، مع إجمالي 21 طالبًا مقسمين إلى ثلاث مجموعات تركيز. يتم تفصيل توزيع الجنس بين المشاركين في الجدول 2. حدد التحليل خمسة مواضيع رئيسية، كل منها مع مواضيع فرعية مرتبطة، والتي أثرت على عمليات اتخاذ القرار لدى الطلاب.

الإطار العام الذي يلخص هذه التأثيرات يتم تلخيصه بالاختصار “MASTR”، مع تحديد الواقعية (R) كأكثر موضوع بارز، كما هو موضح في الشكل 4. تسلط هذه النتيجة الضوء على أهمية الاعتبارات الواقعية في اتخاذ القرار لدى الطلاب، مما يشير إلى أن خياراتهم تتأثر بشدة بالعوامل العملية والملموسة.

المناقشة

تقيّم قسم المناقشة في ورقة البحث تصورات طلاب السنة الثالثة في طب الأسنان بشأن فعالية محاكيات اللمس الافتراضية (VRHS) في تدريبهم قبل السريري لإعداد التجاويف من الفئة الأولى. استخدمت الدراسة، التي أجريت في جامعة قطر، نهجًا نوعيًا من خلال مجموعات التركيز، وكشفت عن خمسة مواضيع رئيسية تم تلخيصها بالاختصار “MASTR”: المهارة اليدوية، التقييم، التسلسل، التدريب، والواقعية. أفاد الطلاب بتحسينات في المهارة اليدوية، مشيرين إلى أن VRHS ساعدتهم في التحكم في أداة الأسنان وقدم بيئة آمنة للتدريب الذاتي. ومع ذلك، أعربوا عن مخاوف بشأن واقعية تجربة VR مقارنة بالطرق التقليدية، خاصة فيما يتعلق بالتغذية الراجعة اللمسية وإدراك العمق البصري.

فضل الطلاب التقييمات المستندة إلى أسنان التايبودون التقليدية على VRHS، مشيرين إلى قيود في قدرة نظام VR على عكس مهاراتهم اليدوية بدقة. اقترحوا أن التدريب باستخدام VR يجب أن يسبق التدريب التقليدي لتعزيز اكتساب المهارات. على الرغم من الاعتراف بفوائد VR للممارسة الأولية، شعر العديد من الطلاب أن قيمته تتضاءل بمجرد انتقالهم للعمل مع أسنان التايبودون، مما يبرز أهمية التجارب السريرية الواقعية. بشكل عام، بينما يظهر دمج تكنولوجيا VR في التعليم في مجال طب الأسنان وعدًا في تعزيز التدريب، أكد الطلاب على الحاجة إلى نهج متوازن يجمع بين VR والطرق التقليدية لضمان تطوير شامل للمهارات.

Journal: BMC Oral Health, Volume: 24, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-04704-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39180025
Publication Date: 2024-08-23
Author(s): Alaa Daud et al.
Primary Topic: Dental Research and COVID-19

Overview

The study investigates the perceptions of third-year dental students regarding the impact of virtual reality haptic simulation (VRHS) on their learning experiences in pre-clinical restorative dentistry. Utilizing a purposive sampling method, data were collected from 23 students at the College of Dental Medicine, Qatar University, through face-to-face focus group sessions conducted in English in 2023. Thematic analysis of the transcripts revealed five primary themes encapsulated by the acronym “MASTR”: manual dexterity, assessment, sequence, training, and realism. Notably, 91.3% of participants engaged in the study, highlighting a strong interest in the realism of VRHS, which students felt required enhancement to meet educational objectives effectively.

The findings underscore the significance of VRHS in dental education, providing innovative avenues for training and feedback. However, students emphasized the necessity for improvements in the realism and interactivity of these simulations to better replicate real-life dental procedures. The study advocates for careful consideration of curriculum design and pedagogical strategies when integrating VRHS into undergraduate programs, including faculty training and the triangulation of feedback to optimize the educational experience.

Introduction

The introduction of the research paper discusses the evolution of simulation in dental education, particularly in light of advancements in robotics, haptics, and virtual reality (VR) since the 1990s. It highlights the challenges faced in teaching dental caries management to undergraduate students, noting that traditional methods, such as using typodont teeth for cavity preparation, often focus excessively on manual dexterity and may reinforce poor practices. The primary objective of pre-clinical operative dentistry education is to develop psychomotor skills, which are crucial for dental practice. Haptic simulators have emerged as valuable tools in this context, allowing students to practice essential skills in a controlled and efficient manner, while also providing consistent evaluation methods aligned with SMART objectives.

The integration of haptic technology and VR simulators into dental training programs is increasingly recognized for its potential to enhance the educational experience and better prepare students for clinical practice. While studies indicate that dental students appreciate the immediate feedback and controlled environment offered by VR haptic simulation (VRHS), concerns remain regarding the realism of patient interactions compared to actual clinical settings. Research suggests that students view VRHS as a supplementary tool rather than a complete substitute for real-life experiences, underscoring the need for a balanced approach that combines simulation with practical clinical exposure. The study aims to explore dental students’ perceptions of the impact of VRHS on their pre-clinical training in restorative dentistry.

Methods

The “Materials and Methods” section of the research paper outlines the experimental design and procedures employed to investigate the research questions. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, and biological samples, ensuring reproducibility of the study. The methodology encompasses the techniques for data collection and analysis, such as statistical tests or computational models, which are crucial for validating the findings.

Additionally, the section may describe the experimental setup, including control and treatment groups, sample sizes, and any relevant protocols followed during the experiments. This comprehensive approach ensures that the research adheres to rigorous scientific standards, allowing for accurate interpretation of results and facilitating future studies in the field.

Results

In the study, participants were Year 3 dental students aged 19 to 22 years, with a total of 21 students divided into three focus groups. The gender distribution of the participants is detailed in Table 2. The analysis identified five primary themes, each with associated subthemes, which influenced the students’ decision-making processes.

The overarching framework summarizing these influences is encapsulated by the acronym “MASTR,” with Realism (R) identified as the most prominent theme, as illustrated in Figure 4. This finding highlights the significance of realistic considerations in the students’ decision-making, suggesting that their choices are heavily informed by practical and tangible factors.

Discussion

The discussion section of the research paper evaluates the perceptions of third-year dental students regarding the effectiveness of Virtual Reality Haptic Simulators (VRHS) in their pre-clinical training for Class I cavity preparation. The study, conducted at Qatar University, utilized a qualitative approach through focus groups, revealing five key themes encapsulated by the acronym “MASTR”: Manual Dexterity, Assessment, Sequence, Training, and Realism. Students reported improvements in manual dexterity, noting that VRHS helped them control the dental handpiece and provided a safe environment for self-training. However, they expressed concerns about the realism of the VR experience compared to traditional methods, particularly regarding the tactile feedback and visual depth perception.

Students preferred assessments based on traditional typodont teeth over VRHS, citing limitations in the VR system’s ability to accurately reflect their manual skills. They suggested that VR training should precede conventional training to enhance skill acquisition. Despite acknowledging the benefits of VR for initial practice, many students felt that its value diminished once they transitioned to working with typodont teeth, emphasizing the importance of realistic clinical experiences. Overall, while the integration of VR technology in dental education shows promise for enhancing training, students highlighted the need for a balanced approach that incorporates both VR and traditional methods to ensure comprehensive skill development.