DOI: https://doi.org/10.1186/s12909-025-07889-y
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41039447
تاريخ النشر: 2025-10-02
المؤلف: Chalinee Srakoopun وآخرون
الموضوع الرئيسي: البحث في طب الأسنان وكوفيد-19
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة فعالية جهاز محاكاة الواقع الافتراضي (VR) المصمم لتعزيز التعلم في تقنيات علاج الجذور الأقل تدخلاً بين طلاب طب الأسنان. تم إجراء الدراسة كاختبار عشوائي محكوم مستقبلي، وشملت 30 طالبًا في السنة الرابعة من طب الأسنان قبل السريري مقسمين إلى مجموعتين: واحدة تستخدم جهاز المحاكاة VR والأخرى تستخدم رأس نموذج قياسي. تضمن نظام VR ميزات متقدمة مثل تتبع العين، ردود فعل لمسية مزدوجة، وتقييم نتائج تلقائي، مما يسمح للطلاب بممارسة تقنيات تجويف الوصول التقليدي (TradAC) وتجويف الوصول المحافظ (ConsAC) على مدار ثلاث جلسات تدريبية.
أشارت النتائج إلى تحسينات كبيرة في فقدان حجم الأسنان، درجات الأخطاء الإجرائية، ووقت إكمال المهام لكلا المجموعتين (p < 0.05). ومن الجدير بالذكر أنه على الرغم من عدم وجود فرق كبير بين طرق التدريب، إلا أن تقنية الوصول أثرت بشكل كبير على النتائج، حيث أسفرت ConsAC عن فقدان أقل لحجم الأسنان (F(1,28) = 10.46، p = 0.003) وأوقات إكمال مهام أقصر (F(1,28) = 6.86، p = 0.014). تؤكد النتائج على إمكانية استخدام جهاز المحاكاة VR كأداة تعليمية قابلة للتوسع وفعالة في تدريب طب الأسنان قبل السريري، خاصةً للإجراءات الأقل تدخلاً في علاج الجذور. تم تسجيل التجربة في سجل TCTR تحت الرقم TCTR20250502004.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية أهمية طب الأسنان الأقل تدخلاً (MID) في تعزيز رعاية صحة الفم، خاصةً في علاج الجذور حيث يتركز الاهتمام على الحفاظ على بنية الأسنان أثناء علاجات قناة الجذر. يتم انتقاد طرق التدريب التقليدية لإعداد تجويف الوصول، التي تستخدم بشكل أساسي نماذج رأس نموذجية، بسبب قيودها، بما في ذلك نقص التنوع التشريحي وغياب ردود الفعل اللمسية، والتي تعتبر ضرورية لتطوير المهارات الحركية الدقيقة اللازمة لتقنيات الأقل تدخلاً.
تسلط الورقة الضوء على إمكانية استخدام الواقع الافتراضي (VR) كأداة تعليمية تحويلية، تقدم تجارب غامرة تتضمن ردود فعل لمسية ومحاكاة واقعية للإجراءات السنية. تشير الدراسات الحديثة إلى أن التدريب باستخدام VR يمكن أن يؤدي إلى نتائج أداء قابلة للمقارنة مع الطرق التقليدية مع تعزيز ثقة الطلاب ودقة الإجراءات. ومع ذلك، لا تزال التحديات المحددة المرتبطة بتقنيات الأقل تدخلاً، مثل إعداد تجويف الوصول المحافظ (ConsAC)، غير مستكشفة بشكل كافٍ في سياقات تدريب VR. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم فعالية منصة محاكاة تعتمد على VR مع ردود فعل تلقائية في تعليم تقنية ConsAC لطلاب طب الأسنان قبل السريري، مع فرضية أن التدريب باستخدام VR سيؤدي إلى تحسين الحفاظ على بنية الأسنان، ودقة الإجراءات، والكفاءة مقارنةً بطرق التدريب التقليدية.
طرق
توضح قسم “الطرق” في الورقة البحثية التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة للتحقيق في أسئلة البحث. استخدمت الدراسة نهجًا كميًا، يتضمن تحليلات إحصائية لتقييم البيانات التي تم جمعها من تجارب مختلفة. تضمنت المنهجيات المحددة تجارب مختبرية محكومة، حيث تم التلاعب بالمتغيرات بشكل منهجي لملاحظة تأثيراتها على النتائج المعنية.
شملت جمع البيانات استخدام أدوات وبروتوكولات موحدة لضمان الموثوقية والصلاحية. تم إجراء التحليل باستخدام برامج إحصائية متقدمة، وتطبيق تقنيات مثل تحليل الانحدار وANOVA لتقييم العلاقات بين المتغيرات. يتناول القسم أيضًا طرق أخذ العينات، بما في ذلك معايير اختيار المشاركين وتحديد حجم العينة، والتي كانت حاسمة لضمان قابلية تعميم النتائج. بشكل عام، تم تصميم الطرق المستخدمة بدقة لمعالجة فرضيات البحث بشكل فعال.
نتائج
يستعرض قسم النتائج التركيبة السكانية للمشاركين وتصميم الدراسة، كما هو موضح في الشكل 2. تم تسجيل ما مجموعه 30 طالبًا في السنة الرابعة من طب الأسنان، مقسمين بالتساوي بين مجموعتي التدريب PH (التدريب العملي التقليدي) وVR (الواقع الافتراضي). كانت الغالبية العظمى من المشاركين من أصحاب اليد اليمنى، حيث كانت النسبة 93% في مجموعة PH و80% في مجموعة VR. كانت قصر النظر شائعة بين المشاركين، حيث أثرت على 73% في مجموعة PH و67% في مجموعة VR، بينما لم يتم العثور على اختلافات كبيرة في العمر أو درجات الاختبارات التقييمية السابقة بين المجموعتين (p > 0.05)، مما يؤكد توزيعًا متوازنًا.
كشفت التقييمات بعد التدريب عن تحسينات عبر جميع النتائج المقاسة، بما في ذلك فقدان حجم الأسنان، درجات الأخطاء الإجرائية، وأوقات إكمال المهام لكل من تقنيات TradAC وConsAC، كما هو مفصل في الجدول 2. تم تقديم إحصائيات وصفية لهذه النتائج في الجدول 3، وتم تقديم تحليل ANOVA مقسم يدرس تأثيرات طريقة التدريب وتقنية الوصول في الجدول 4. ومن الجدير بالذكر أنه لم ينسحب أي مشارك من الدراسة، ولم يتم الإبلاغ عن أي آثار غير مقصودة في أي من مجموعات التدريب.
مناقشة
تحققت هذه الدراسة من فعالية التدريب باستخدام الواقع الافتراضي (VR) مقارنةً بالتدريب التقليدي باستخدام رأس نموذج (PH) لطلاب طب الأسنان في إجراء إعدادات تجويف الوصول الأقل تدخلاً. باستخدام تصميم تجربة عشوائية محكومة ومخفية، ركزت الأبحاث على تقنيتين: تجويف الوصول التقليدي (TradAC) وتجويف الوصول المحافظ (ConsAC). كانت النتيجة الرئيسية المقاسة هي فقدان حجم الأسنان، الذي تم تقييمه من خلال التصوير المقطعي المحوسب الدقيق (micro-CT)، إلى جانب درجات الأخطاء الإجرائية وأوقات إكمال المهام. أشارت النتائج إلى أنه على الرغم من عدم وجود اختلافات كبيرة في فقدان حجم الأسنان أو الأخطاء الإجرائية بين طريقتي التدريب VR وPH، إلا أن تقنية ConsAC أسفرت باستمرار عن إزالة أقل لبنية الأسنان وأوقات إعداد أقصر مقارنةً بـ TradAC. وهذا يشير إلى أن نوع إعداد تجويف الوصول يؤثر بشكل كبير على النتائج، حيث تعتبر تقنية ConsAC أكثر فعالية في الحفاظ على بنية الأسنان.
تسلط النتائج الضوء على المزايا المحتملة لتدريب VR في تعزيز دقة الإجراءات وكفاءتها، خاصةً عند اقترانها بتقنيات محافظة. على الرغم من أن الدراسة لم تجد اختلافات ذات دلالة إحصائية في نتائج الأداء بين طرق التدريب، إلا أن الاتجاهات تشير إلى أن التدريب باستخدام VR قد يؤدي إلى إزالة أكثر تحفظًا لبنية الأسنان، خاصةً مع تقنية ConsAC. يدعم هذا الجسم المتزايد من الأدلة الذي يدعو إلى دمج تقنيات VR الغامرة في التعليم السني، حيث توفر بيئة محكومة لتطوير المهارات وردود فعل في الوقت الحقيقي، مما يعزز في النهاية نتائج التعلم ويعزز اعتماد الممارسات الأقل تدخلاً في البيئات السريرية. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لاستكشاف الفوائد طويلة الأجل والتكامل الأمثل لتدريب VR في المناهج الدراسية لطب الأسنان.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12909-025-07889-y
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41039447
Publication Date: 2025-10-02
Author(s): Chalinee Srakoopun et al.
Primary Topic: Dental Research and COVID-19
Overview
This study investigates the efficacy of a virtual reality (VR) simulator designed to enhance learning in minimally invasive endodontic techniques among dental students. Conducted as a prospective randomized controlled trial, it involved 30 fourth-year preclinical dental students divided into two groups: one utilizing the VR simulator and the other using a standard phantom head. The VR system incorporated advanced features such as eye-tracking, dual haptic feedback, and automated outcome scoring, allowing students to practice both Traditional Access Cavity (TradAC) and Conservative Access Cavity (ConsAC) techniques over three training sessions.
Results indicated significant improvements in tooth volume loss, procedural error scores, and task completion time for both groups (p < 0.05). Notably, while there was no significant difference between training methods, the access technique significantly influenced outcomes, with ConsAC resulting in less tooth volume loss (F(1,28) = 10.46, p = 0.003) and shorter task completion times (F(1,28) = 6.86, p = 0.014). The findings affirm the VR simulator's potential as a scalable and effective educational tool in preclinical dental training, particularly for minimally invasive endodontic procedures. The trial was registered at the TCTR registry under the number TCTR20250502004.
Introduction
The introduction of this research paper discusses the significance of minimally invasive dentistry (MID) in enhancing oral health care, particularly in endodontics where the focus is on preserving tooth structure during root canal treatments. Traditional training methods for access cavity preparation, primarily using phantom head models, are critiqued for their limitations, including lack of anatomical variability and absence of tactile feedback, which are essential for developing the fine motor skills necessary for minimally invasive techniques.
The paper highlights the potential of virtual reality (VR) as a transformative educational tool, offering immersive experiences that incorporate haptic feedback and realistic simulations of dental procedures. Recent studies indicate that VR training can yield performance outcomes comparable to traditional methods while enhancing student confidence and procedural precision. However, the specific challenges associated with minimally invasive techniques, such as Conservative Access Cavity (ConsAC) preparation, remain underexplored in VR training contexts. This study aims to evaluate the effectiveness of a VR-based simulation platform with automated feedback in teaching the ConsAC technique to preclinical dental students, hypothesizing that VR training will lead to improved preservation of tooth structure, procedural accuracy, and efficiency compared to conventional training methods.
Methods
The “Methods” section of the research paper outlines the experimental design and analytical techniques employed to investigate the research questions. The study utilized a quantitative approach, incorporating statistical analyses to evaluate the data collected from various experiments. Specific methodologies included controlled laboratory experiments, where variables were systematically manipulated to observe their effects on the outcomes of interest.
Data collection involved the use of standardized instruments and protocols to ensure reliability and validity. The analysis was conducted using advanced statistical software, applying techniques such as regression analysis and ANOVA to assess the relationships between variables. The section also details the sampling methods, including participant selection criteria and sample size determination, which were crucial for ensuring the generalizability of the findings. Overall, the methods employed were rigorously designed to address the research hypotheses effectively.
Results
The results section outlines the participant demographics and the study’s design, as depicted in Figure 2. A total of 30 fourth-year dental students were enrolled, evenly split between the PH (traditional hands-on) and VR (virtual reality) training groups. The majority of participants were right-handed, with 93% in the PH group and 80% in the VR group. Myopia was prevalent among participants, affecting 73% in the PH group and 67% in the VR group, while no significant differences in age or pre-evaluation test scores were found between groups (p > 0.05), confirming a balanced distribution.
Post-training assessments revealed improvements across all measured outcomes, including tooth volume loss, procedural error scores, and task completion times for both the TradAC and ConsAC techniques, as detailed in Table 2. Descriptive statistics for these outcomes are provided in Table 3, and a split-plot ANOVA analysis examining the effects of training method and access technique is presented in Table 4. Notably, no participants withdrew from the study, and no unintended effects were reported in either training group.
Discussion
This study investigated the effectiveness of virtual reality (VR) training compared to traditional phantom head (PH) training for dental students in performing minimally invasive endodontic access cavity preparations. Utilizing a prospective, randomized, controlled, and blinded trial design, the research focused on two techniques: Traditional Access Cavity (TradAC) and Conservative Access Cavity (ConsAC). The primary outcome measured was tooth volume loss, assessed through micro-computed tomography (micro-CT), alongside procedural error scores and task completion times. Results indicated that while there were no significant differences in tooth volume loss or procedural errors between the VR and PH training methods, the ConsAC technique consistently resulted in less tooth structure removal and shorter preparation times compared to TradAC. This suggests that the type of access cavity preparation significantly influences outcomes, with the ConsAC technique being more effective in preserving tooth structure.
The findings highlight the potential advantages of VR training in enhancing procedural accuracy and efficiency, particularly when paired with conservative techniques. Although the study did not find statistically significant differences in performance outcomes between training methods, trends indicated that VR training may lead to more conservative tooth structure removal, especially with the ConsAC technique. This supports the growing body of evidence advocating for the integration of immersive VR technologies in dental education, as they provide a controlled environment for skill development and real-time feedback, ultimately fostering better learning outcomes and enhancing the adoption of minimally invasive practices in clinical settings. Further research is warranted to explore the long-term benefits and optimal integration of VR training in dental curricula.