虚拟现实模拟器对牙科学生牙齿预备技能的影响:一项关键研究成果

【字体: 时间:2025年03月23日 来源:BMC Oral Health 2.6

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  为探究 VR 模拟对学生临床预备技能影响,研究发现其有助于提升技能,为牙科教育提供参考。

  # 虚拟现实模拟器在牙科教育中的奇妙探索:解锁牙齿预备技能提升新密码
在当今数字化飞速发展的时代,牙科教育领域正面临着前所未有的变革。牙齿预备(Tooth Preparation)作为牙科治疗中极为关键的一环,旨在为全冠修复体创造合适的三维空间,其成功与否直接关乎牙齿重建的功能、美观以及修复体的长期预后 。然而,传统的牙科预临床教育(Pre - clinical dental education)存在诸多短板。比如,在普通实验室中使用塑料牙或拔除牙进行练习,塑料牙与真实牙齿在硬度等方面存在差异,难以控制操作;拔除牙则面临收集困难、大多因损耗无法用于练习且难以标准化评估等问题。而在模拟患者的 phantom 实验室里,虽能体验临床场景,但仍无法完全模拟真实情况。数字模拟器实验室(Digital simulator laboratories)中的虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术虽崭露头角,可其在发展初期也存在忽视修复阶段、无法处理软组织等不足。这些问题使得牙科学生在牙齿预备技能的培养上受到限制,因此,探寻更有效的教学方法迫在眉睫。
为了攻克这些难题,来自安卡拉大学牙科学院(Faculty of Dentistry, Ankara University)的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究。他们将研究成果发表在《BMC Oral Health》杂志上,为牙科教育领域带来了新的曙光。

在这项研究中,研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:

  1. 使用 VR 设备训练:借助 Simodont Dental Trainer(SDT)和配套软件,让 4 年级学生参与计算机辅助的 VR 训练,通过特定的目标模型练习,获取操作反馈。
  2. 数据采集与处理:收集学生在 VR 训练、phantom 模型以及真实患者实践中的牙齿预备样本,利用 3Shape Trios scanner 等设备扫描并保存为 STL 文件,再将数字化模型导入 exocad? DentalCAD 程序,测量总咬合聚合角(Total Occlusal Convergence,TOC)。
  3. 统计分析:运用 SPSS 程序进行数据分析,采用独立样本 T 检验、单样本方差分析(ANOVA)以及 Tukey HSD 事后检验等统计方法,探究不同因素对牙齿预备结果的影响。

下面来详细看看研究结果:

  1. 描述性评估预备结果:对 4 年级和 5 年级学生在不同环境下的牙齿预备角度测量值进行统计,发现 4 年级学生在 VR 练习时,颊面平均角度最低;5 年级学生因未参与 VR 练习未显示相关数据。在 phantom 模型和患者实践中,不同年级学生各牙面的平均角度也有所不同。通过独立样本 T 检验,发现年级与所有牙面的预备结果均存在显著差异(p<0.05),4 年级学生的预备角度更接近理想值。
  2. 体验变量与预备测量结果分析:通过 One - Way ANOVA 检验和 Tukey 多重比较检验发现,不同体验环境与所有牙面的预备测量结果存在显著差异(p<0.05),VR 体验的平均角度低于 phantom 和患者体验。
  3. 调查结果评估:对参与 VR 训练的 4 年级学生进行调查,问题涵盖 VR 训练与真实情况的相似性、对技能提升的帮助等方面。结果显示,学生对 VR 训练整体持积极态度,认为其能提供全面评估和即时反馈,但对于 VR 训练能否完全取代传统教育存在疑虑。

研究结论和讨论部分意义重大。研究结果表明,平均来看,经过 VR 模拟器训练的 4 年级学生,牙齿预备角度比仅接受传统训练的 5 年级学生更低,更接近理想值,这有力地证明了 VR 模拟器在提升学生牙齿预备技能方面的积极作用。这一发现为牙科教育提供了重要依据,表明 VR 模拟器可作为传统教育的重要补充,助力培养学生的临床技能。虽然 VR 模拟器目前存在一些局限性,如学生在不同体验环境间的适应问题、设备使用难度等,但随着技术的不断发展和完善,有望在牙科教育中发挥更大的作用。该研究不仅为当前的牙科教育研究指明了方向,还为教育政策的制定提供了有力的参考,推动牙科教育不断向前发展,让学生能更好地掌握牙齿预备技能,为未来的临床实践打下坚实基础。
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