Creating tooth models in virtual reality environment for dentistry preclinical education: Pilot study

Abstract

Aim: Rapid technological developments inevitably effects dentistry education. The aim of this study is to create three dimensional (3D) digital models of teeth which can be observed in immersive virtual reality environment and further to investigate their validity in terms of dentistry education.

Material and Methods: Anatomically appropriate pink wax tooth models which are used in dentistry preclinical education are scanned and three dimensional digital tooth models are created. These models are imported into virtual reality environment. Digital models are examined by two specialists in virtual reality environment with 7-choice Likert scale was applied. Statistical method Mann Whitney U and Independent T test analyzes were performed.

Results: Likert survey answers; There was no statistically significant difference between the observers for any questions (p> 0.05). According to independent T test results; observed that models in virtual reality environment reflect pink wax models (p <0.05) but it is harder to comprehend crown and root shapes in virtual environment for more complex anatomical structures.

Conclusion: It is observed that digital models in virtual reality environments reflect pink wax models.

Keywords

• Virtual reality,tooth models,preclinical education

Diş hekimliği preklinik eğitimi için sanal gerçeklik ortamında diş modellerinin oluşturulması: Pilot çalışma

Abstract

Amaç: Hızla artan teknolojik gelişmeler diş hekimliği eğitimini ister istemez etkilemektedir. Çalışmamızın amacı, çevreleyici sanal gerçeklik ortamında gözlemlenebilecek 3 boyutlu dijital diş modelleri oluşturmak ve bu modellerin diş hekimliği eğitiminde kullanmaya uygunluğunu incelemektir.

Çalışmamızın amacı, çevreleyici sanal gerçeklik ortamında gözlemlenebilecek 3 boyutlu dijital diş modelleri oluşturmak ve bu modellerin diş hekimliği eğitiminde kullanmaya uygunluğunu incelemektir.

Gereç ve Yöntemler: Diş hekimliği pre-klinik eğitiminde kullanılmak üzere pembe mumdan yapılan diş anatomisine uygun diş modelleri model tarayıcısı ile taranarak üç boyutlu dijital diş modelleri oluşturuldu. Bu modeller sanal gerçeklik ortamına aktarıldı. Modeller iki uzman tarafından sanal gerçeklik ortamında incelendi ve 7 seçenekli Likert skalası uygulandı. İstatistiksel yöntem Mann Whitney U ve Bağımsız T testi analizleri yapıldı.

Bulgular: Likert anketi cevaplarında; hiç bir soru için gözlemciler arasında istatiksel olarak anlamlı bir fark görülmedi (p>0,05). Bağımsız T testi sonuçlarına göre; sanal gerçeklik ortamındaki modellerin pembe mumdan yapılan modellere benzediği (p<0,05) fakat anatomik yapı karmaşıklaştıkça kron ve kök şekillerinin daha zor anlaşıldığı görüldü.

Sonuç: Bu çalışmada sanal gerçeklik ortamındaki dijital modellerin pembe mumdan hazırlanan modelleri yansıttığı görülmüştür.

Keywords

• Sanal gerçeklik,Diş modelleri,Preklinik eğitim

Thanks

Yardımlarından dolayı sayın Dr. Öğretim Üyesi Hamiyet Güngör Erdoğan’ a teşekkür ederiz.

References

1. 1. Blue C, Henson H. Millenials and dental education: utilizing educational technology for effectivete aching. J Dent Hyg 2015; 89: 46-47.
2. 2. Abdelkarim A, Benghuzzi H, Hamadain E, Tucci M, Ford T, Sullivan D. US dental students’ and faculty members’ attitudes about technology, instructional strategies, student diversity, and school duration: a comparative study. J Dent Educ 2014; 78: 614-21.
3. 3. Gadbury-Amyot CC, Purk JH, Williams BJ, Van Ness CJ. Using tablet technology and instructional videos to enhancepre clinical dental laboratory learning. J Dent Educ 2014; 78: 250-58.
4. 4. Khatoon B, Hill KB, Walmsley AD. Instant messaging in dental education. J Dent Educ 2015; 79: 1471-78.
5. 5. Slater M. Immersion and the illusion of presence in virtual reality. Br J Psychol 2018; 109: 431-33.
6. 6. Berman H, Karl E, Sherbel J, Sytek L, Ramaswamy V. Validity and user experience in an augmented reality virtual tooth identification test. J Dent Educ 2019; 12: 15-22.
7. 7. Kröger E, Dekiff M, Dirksen D. 3D printed simulation models based on real patient situations for hands-on practice. Eur J Dent Educ 2017; 21: 119-25.
8. 8. Akaltan F. Diş hekimliğinde preklinik ve klinik eğitim çeşitliliği. Selcuk Dent J 2019; 6: 37-51.

9. 9. Höhne C, Schmitter M. 3D Printed teeth for the preclinical education of dental students Journal of Dental Education 2019; 83: 1100-106.
10. 10. Demirci Ş. Sağlık hizmetlerinde sanal gerçeklik teknolojiler. İnönü Üniversitesi Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksek Okulu Dergisi 2018; 6: 35-46.
11. 11. E. Negis. A short history and applications of 3D printing technologies in Turkey. US-Turkey Workshop On Rapid Technologies 2009; 24: 23-30.
12. 12. Bayat B. Uygulamalı sosyal bilim araştırmalarında ölçme, ölçekler ve “likert” ölçek kurma tekniği. Gazi Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi 2014; 16: 1-24.
13. 13. Preston CC, Colman AM. Optimal number of response categories in rating scales: reliability, validity, discriminating power, and respondent preferences. Acta Psychologica 2000; 104: 1-15.
14. 14. Kato A, Ohno N. Construction of three-dimensional tooth model by micro-computed tomography and application for data sharing. Clin Oral Invest 2009; 13: 43-46.
15. 15. Boer IR, Wesselink PR, Vervoorn JM. The creation of virtual teeth with and without tooth pathology for a virtual learning environment in dental education. Eur J Dent Educ 2013; 17: 191-97.
16. 16. Perry S, Burrow MF, Leung WK, Bridges SM. Simulation and curriculum design: a global survey in dental education. Australian Dental Journal 2017; 62: 453-63.
17. 17. Bakr MM, Massey W, Alexander H. Students’ evaluation of a 3DVR haptic device (Simodont). Does early exposure to haptic feed back during preclinical dental education enhance the development of psychomotor skills? Int J Dent Clin 2014; 6: 1-7.
18. 18. Buchanan JA. Experience with virtual reality-based technology in teaching restorative dental procedures. J Dent Educ 2004; 68: 1258-65.
19. 19. Buchanan JA. Use of simulation technology in dental education. J Dent Educ 2001; 65: 1225–31.
20. 20. Towers A, Field J, Stokes C, Maddock S, Martin N. A scoping review of theuse and application of virtual reality in pre-clinical dental education. British Dental Journal 2019; 226: 358-67.
21. 21. Gadbury-Amyot CC, Purk JH, Williams BJ, Van Ness CJ. Using tablet technology and instructional videos to enhance preclinical dental laboratory learning. J Dent Educ 2014; 78: 250-58.
22. 22. Khatoon B, Hill KB, Walmsley AD. Instant messaging in dental education. J Dent Educ 2015; 79: 1471-78.
23. 23. Mukhopadhyay S, Kruger E, Tennant M. You Tube: a new way of supplementing traditional methods in dental education. J Dent Educ 2014; 78: 156-71.