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Virtual Reality revolutioniert die Studierendenausbildung
Haptische Technologie erzeugt ein Berührungserlebnis, indem Kräfte und Bewegungen in einer virtuellen Umgebung auf den Benutzer ausgeübt werden. Haptische Simulatoren haben schon seit längerem in anderen Fachgebieten Ihre Anwendung gefunden, zum Beispiel in der Luftfahrt-Industrie in der Pilot_innen-Ausbildung. Auch in der medizinischen Welt und nun zunehmend im Fachgebiet der Zahnmedizin kommen haptische Simulatoren zu Einsatz.
Bisher erfolgt die praktische Studierendenausbildung hauptsächlich mittels konventioneller Simulatoren, sogenannte Typodonten oder auch Phantomköpfe, welche es schon seit dem späten 19. Jahrhundert gibt. Seit den frühen 2000er gibt es einen Wandel und nun gibt es immer mehr computer-unterstützte Simulatoren, welche die Studierendenausbildung revolutionieren.
Das Zentrum für Zahnmedizin ist ab Juni 2022 in Besitz zwei solcher dentalen Simulatoren. Die Firma SIMtoCARE mit Hauptsitz in den Niederlanden hat einen mixed-reality Dental-Trainer entwickelt. Mittels einem 3D-Display wird durch haptisches Feedback via einem physischen Handstück und Spiegel mit einem virtuellen Modell interagiert.
Der Simulator bietet Übungen u.a. für die manuelle Geschicklichkeit, Kariologie, Restaurations-Präparation, Präparation endodontischer Zugangskavitäten, Implantat-Bohrungen sowie patientenspezifische Präparations-Übungen. Gerade letztere bieten auch begleitend zu den klinischen Kursen die Möglichkeit, mittels intraoraler Scans (und zukünftig auch DVT-Aufnahmen) die reale Situation im Simultor durchzuspielen, bevor dann an dem/die Patient_in die eigentliche Behandlung erfolgt.
Bei den traditionellen Typodont-Simulatoren wird die Anatomie mit Kunststoffzähnen imitiert. Die Simulation mechanischer Eigenschaften verschiedener Zahngewebe, Weichgewebe, Speichel und Patientenbewegungen ist limitiert. Mittels digitaler Simulatoren erhoffen wir uns einige Vorteile. Mit dem mixed-reality Dental-Trainer werden die unterschiedlichen Härten der Zahngewebe simuliert und Präparationen können direkt aus mehreren Blickwinkeln betrachtet und vergrössert werden. Sie erlauben zunehmend ein selbstgesteuertes Training, ohne die Notwendigkeit der Anwesenheit eines/einer Ausbilder_in. Ein virtual-reality Simulator ermöglicht somit praktisch unbegrenzte Trainingswiederholungen und zudem ist das Lernen nicht auf formale Trainingsstunden beschränkt, da Studierende im Selbststudium arbeiten können. Zudem ermöglichen sie ein kontinuierliches Feedback, welches objektiv und reproduzierbar ist. Dies ermöglicht somit auch eine standardisierte Bewertung. Trainingssitzungen können zur späteren Ansicht aufgezeichnet werden und wir haben somit das Potenzial für die Bewertung des gesamten Präparationsprozesses und nicht nur des Endergebnisses.
Ein weiterer Vorteil besteht in der Nachhaltigkeit, da die neueren Simulatoren den Verbrauch von Materialien reduzieren. Es muss nicht in physische Modelle und rotierende Instrumente investiert werden und auch die Handstücke erfahren keinen Verschleiss. Das automatisierte Feedback durch den Simulator kann zum heutigen Stand den menschlichen Unterricht natürlich nicht ersetzen und ist nicht als alleinige Methode für Instruktion, Feedback und Bewertung geeignet. Jedoch zeigen Studien, dass die durch VR-Simulatoren-Nutzung entwickelten Fähigkeiten auf die Realität übertragbar sind und das eine computergestützte Simulation eine vielfältige Ergänzung der bestehenden Lernmethoden darstellt.
Wir haben grosses Interesse in der Entwicklung und Integration solcher Simulatoren in die Studierendenausbildung, da die besten Ausbildungskonzepte jeweils zum Standard werden sollten. Wir freuen uns, die ersten Schritte in diese Richtung machen zu können und ab diesem Sommer solche Technologien live im Einsatz erleben zu dürfen.
Anina Pulfer und Prof. Dr. Dr. Albert Mehl
