Dental Tribune Netherlands

“Door trainen in virtual reality voelt de student zich competenter”

By Imelda van de Wardt
September 25, 2019

Ook onderwijsmateriaal gaat met de tijd mee. Dit geldt eveneens voor de opleiding tandheelkunde, waar behalve theoretische ook praktische vaardigheden worden aangeleerd. Een geschikte patiënt is niet altijd voorhanden. Daarom heeft ACTA tien jaar geleden Simodont geïmplementeerd, een virtuele leeromgeving die uitgebreide en verbeterde mogelijkheden biedt aan studenten om zich voor te breiden op de behandelpraktijk. Wat is er al mogelijk met virtual reality? Zijn er straks nog wel ‘echte’ patiënten nodig? Dental Tribune ging in gesprek met dr. Ilse de Boer, universitair docent aan ACTA en onderzoeker naar virtual reality in het dentale onderwijs, en dr. Marjoke Vervoorn, Universitair Hoofddocent onderzoek en ontwikkeling aan ACTA.

Waarom heeft ACTA gekozen voor virtual reality in het onderwijs?
Vervoorn:
Het gebruik van technologie in de tandheelkunde biedt nieuwe kansen en mogelijkheden om studenten zo breed mogelijk op te leiden. Daarnaast is er een verandering van skills-based naar competency-based onderwijs. Dat betekent dat we studenten in een eerder stadium willen leren om problemen op te lossen in plaats van alleen te prepareren en instrumenteren. Ook neemt de druk op (patiënt)veiligheid en transparantie toe. Het werken met een leeromgeving die gekoppeld is aan een database biedt veel mogelijkheden op het gebied van veiligheid en transparantie.

Op welke manier draagt de virtuele leeromgeving bij aan competentiegestuurd onderwijs?
De Boer: Wanneer je een kroonpreparatie wilt oefenen, kun je dit op een plastic element doen. Hierbij is echter altijd sprake van een standaardsituatie. Het is ook mogelijk om de kroonpreparatie op een geëxtraheerd element te oefenen. In dit geval oefen je wel problematiek, maar weet je niet wat de plaats van het element in de kaak is en hoe het element ten opzichte van andere tanden en kiezen staat. Doordat het gebit van een bestaande patiënt wordt ingescand met een intraorale scanner, kun je in de virtuele wereld patiëntspecifieke situaties oefenen die vergelijkbaar zijn met de dagelijkse praktijk.

Waarom zijn driedimensionale beelden effectiever dan tweedimensionale?
De Boer: Het is zowel complexer als duurder om een driedimensionaal beeld aan te bieden dan een tweedimensionaal beeld. Vandaar dat we grootschalig onderzoek hebben gedaan naar de effectiviteit. Wat is de toegevoegde waarde van 3D-beeld voor studenten? Een groep studenten heeft gedurende een testperiode gestandaardiseerde oefeningen in een 3D-omgeving geoefend. Een andere groep deed hetzelfde in een 2D-omgeving. Uit de resultaten bleek dat studenten die met 3D-beelden oefenden, beter presteerden. Daarnaast wordt de realistischere beleving ook als positiever ervaren.
Vervoorn: Het vinden van een element in een 2D-omgeving is lastig. In een 3D-omgeving zie je hoe diep je in het element zit. Die perceptie mis je bij tweedimensionale beelden.

In 2018 ging de Algemene Verordening Gegevensbescherming (AVG) van kracht. Simodont maakt gebruik van bestaande patiëntengegevens. In hoeverre is dit ambivalent?
De Boer: Wanneer het gebit van een patiënt wordt ingescand, komen er patiëntgevoelige gegevens in de virtuele wereld terecht. Dit gebeurt nu op kleine schaal en deze gegevens zijn niet herleidbaar. Vooralsnog zie ik geen privacyproblemen.
Vervoorn: Ik denk dat het wel een prangende discussie is. De informatie die in de virtuele wereld gebruikt wordt, is eerder patiëntgerelateerd dan patiëntgevoelig. Er moet zorgvuldig met gegevens omgegaan worden die in de cloud worden opgeslagen. Wel vinden wij dat de patiëntveiligheid erbij gebaat is dat een student tandheelkunde optimaal voorbereid is. De veiligheid van patiëntgegevens bewaken we daarbij. Deze twee belangen proberen we in verhouding ten opzichte van elkaar af te wegen. De patiënt wordt er immers beter van.

Op welke manier is de patiënt gebaat bij de virtuele wereld?
De Boer: Tandartsen verrichten invasieve handelingen die irreversibel zijn. We streven ernaar om de patiënt zo min mogelijk als oefenmateriaal te gebruiken. Studenten die handelingen in een virtuele leeromgeving oefenen, beschikken vaak al over bepaalde vaardigheden voordat ze een patiënt behandelen. De virtuele wereld is zowel bevorderlijk voor de patiënt als voor de student zelf, die aangetoond heeft in de virtuele wereld te beschikken over een vaardigheid en zich hierdoor competenter voelt.
Vervoorn: We willen dat onze studenten alles leren beheersen, zonder dat ze dit op patiënten doen. De virtuele wereld biedt een scala aan indicaties die ze kunnen oefenen, waardoor ze uiteindelijk een breed pakket aan kennis, ervaring en competenties ontwikkelen.

Voor welke indicaties is Simodont geschikt?
De Boer: De virtuele wereld is vooral geschikt voor bijvoorbeeld kroon- en brugwerk. Deze procedures bestaan uit veel stappen. Een van de voordelen van Simodont is dat alle gegevens worden opgeslagen. Daarnaast kun je schakelen in tijd, waardoor je ook alleen het begin of eind van een procedure kunt oefenen. Zeker ook op het gebied van implantologie en cariologie valt veel te winnen.
Vervoorn: Waar vroeger tanden en kiezen vaker werden geëxtraheerd, staat tegenwoordig preventie en behoud centraal. Bij cariologie gaat het dus niet zozeer om een lange procedure, maar om het beschikbaar maken van moeilijk te verkrijgen oefenmateriaal. Een geëxtraheerde tand kunnen we door middel van virtual reality direct aan iedere student aanbieden.

Sommige patiënten hebben een kleinere mondopening. Komt deze beperking ook aan bod in de virtuele wereld?
De Boer: Er kunnen een aantal beperkingen ingesteld worden in de virtuele wereld, zoals een vrijheidsbeperking waarbij de kaak slechts in een bepaalde hoek kan draaien. Het oefenen met een beperkte mondopening is tot op heden niet mogelijk.
Vervoorn: Met technologie kun je uiteindelijk alles bouwen. Er zijn tegenwoordig ook ontwikkelingen waarbij een robotpop gebouwd is met plastic elementen, die zijn mond dicht kan doen tijdens een behandeling. De huidige systeemgrenzen liggen bij het gebit en de kaak, maar nog niet bij de mond en andere complexe zaken buiten het gebit. Wat wij vanuit het onderwijs en de behoefte uit de zorg belangrijk vinden zijn de specifiekere complexe procedures, waarbij oefening noodzakelijk is. Het omgaan met een beperkte mondopening is niet iets wat je eindeloos moet oefenen, dus de investering die je daarvoor moet doen zal relatief hoog zijn en het gebruik laag. Waar de virtuele wereld het makkelijker maakt ten opzichte van de echte wereld, is gebruik effectief. Maar wanneer de echte wereld bepaalde zaken kan oplossen, ga je dat niet in de virtuele wereld implementeren. Virtual reality moet dienen als aanvulling op het onderwijs en niet als vervanging.

Welke indicaties kunnen niet gesimuleerd worden?
De Boer: Bij sommige handelingen leer je om een protocol op de juiste manier uit te voeren. In dat geval is virtual reality geen toegevoegde waarde. Ook communicatie met de patiënt kan niet gesimuleerd worden. Daarnaast kunnen handelingen zoals het maken van een vulling, verwerken van materiaal en gebruik van de rubberdam niet virtueel geoefend worden. Dit kan echter wel preklinisch geoefend worden, aangezien het geen directe invasieve gevolgen heeft voor de patiënt.
Vervoorn: Simodont werkt met gevoelsterugkoppeling. Wanneer je een boor in je hand hebt, het gaspedaal indrukt en in een tand boort, voel je dat. De computer berekent hoe hard een materiaal op een bepaald punt moet voelen. Het gevoel wordt gecreëerd door motortjes die gekoppeld zijn aan de translatievrijheidsgraden. Op de rotatievrijheidsgraden zitten deze motortjes niet, wat betekent dat je alleen rechte bewegingen kan voelen. Een buiging in bijvoorbeeld een wortelkanaal kan nog niet gesimuleerd worden.
De Boer: Ik denk dat het voor de complexere procedures waarbij je gevoel moet ontwikkelen, zoals een wortelkanaalbehandeling, nog niet de ultieme uitkomst is. Ook wanneer je wilt voelen hoe stevig je een implantaat in het tandvlees draait, mis je iets in de virtuele wereld. Wellicht wordt dit op langere termijn beschikbaar in de virtuele technologie.

Geeft Simodont feedback?
De Boer: De software geeft feedback op vaardigheidsontwikkeling. Vroeger werd dit met de hand gemeten, maar dat liet ruimte voor interpretatie. Wanneer studenten geometrische figuren moeten prepareren, geeft het systeem aan hoeveel procent er verwijderd is en of er ook omliggend gebied is geraakt. Voor klinische situaties heb je nog steeds een docent nodig voor feedback.
Vervoorn: Ik denk dat virtual reality het leven van docenten makkelijker maakt. Alle gegevens zijn op elk moment terug te vinden. Uiteindelijk is het ontzorgen, maar dat betekent wel dat je eerst die verandering moet aanvaarden. Het is een omschakeling van een wereld die tastbaar is, naar een wereld die visueel bestaat, maar tegelijkertijd ontastbaar is.

Hoe complex is het om een innovatief systeem in het onderwijs te implementeren?
De Boer: Wanneer je als onderwijsinstituut handelt op beschikbaar wetenschappelijk bewijs, loop je altijd achteraan. Wanneer je innoveert, handel je op basis van intuïtie of aannames. Het is daarom belangrijk om een innovatief systeem stapsgewijs te implementeren en dit naast de bestaande methodiek aan te bieden. Wel moet de technologie zich tegelijkertijd blijven verbeteren en bewijzen. Tijdens de stapsgewijze implementatie moet wetenschappelijk bewijs verzameld worden om te evalueren of de aannames kloppen en of het daadwerkelijk een toegevoegde waarde heeft.
Vervoorn: Ten eerste willen de organisatie ontzorgen, doordat we alle benodigdheden voor studenten beschikbaar stellen. Als de patiënt er niet is of we hebben geen getrokken element, kunnen we altijd terugvallen op virtual reality. Ten tweede ontzorgen we docenten door gestandaardiseerde werkzaamheden aan het systeem over te laten. Hierdoor heeft de docent meer tijd voor complexere taken. Ten derde ontzorgen we studenten, doordat zij specifieke problemen eindeloos kunnen oefenen en geen nieuwe elementen hoeven kopen. Het kost wel tijd voordat iemand daadwerkelijk het gevoel heeft ontzorgd te zijn.
De Boer: De gebruiker moet zelf vinden dat er sprake is van een verbetering. Als de gebruiker waarde hecht aan de bestaande omgeving, dan valt hij over verschillen. In eerste instantie loop je dus tegen de perceptie van het verschil aan. Omdat het nieuw is, kun je daar niet de benodigde bewijsvoering aan toevoegen die je nodig hebt om daar overheen te kunnen stappen. Het kost tijd om met een nieuw systeem te werken en het als fijn te ervaren.

Bevordert de virtuele leeromgeving de prestaties van studenten?
De Boer: Er is recent onderzoek gedaan naar de rol van virtual reality bij kroonpreparaties door masterstudenten. Uit het onderzoek is gebleken dat studenten die oefenen in de virtuele leeromgeving, beter beslagen ten ijs komen. Ook zien we dat studenten die virtuele booroefeningen doen, vaardiger zijn in het gebruiken van een boor dan studenten die dit niet doen. Wanneer je alleen met plastic hebt geoefend, is de stap naar patiëntenbehandeling groot, aangezien je dan voor het eerst te maken krijgt met de specifieke problematiek van een patiënt. Er komt ineens veel op je af. Virtual reality verkleint deze stap, omdat je patiëntspecifieke situaties hebt geoefend. Doordat studenten het technische deel al gezien hebben, kunnen zij zich beter concentreren op communicatie met de patiënt. Door het verkleinen van de stapjes is het gehele leerproces behapbaarder en komt de student beter voorbereid bij de patiënt.

Wat gaat virtual reality het onderwijs in de toekomst brengen?
De Boer: Simodont is in de afgelopen jaren meermaals uitgebreid. Ik hoop dat uitbreidingen er in de toekomst voor zorgen dat het gebruik gaat toenemen. Hoe meer klinische problematiek er in de virtuele wereld aangeboden kan worden, hoe beter het aansluit bij de echte wereld en hoe makkelijker de overgang naar de dagelijkse praktijk wordt. Een realistisch en breed scala aan problemen, zoals wortelkanaalbehandelingen, implantaten, verdoven en extraheren, zorgen voor een nog betere aansluiting. Ik denk dat dit de focus voor de toekomst is, zodat een student tandheelkunde kan afstuderen met bredere kennis en een gedegen basis. Ook kan het aantal toepassingen uitgebreid worden naar onder andere nascholing, herintegratie en re-integratie van tandartsen.
Vervoorn: Ik denk dat de Simodont in de toekomst een betaalbaarder, simpeler, efficiënter en sneller apparaat gaat worden, dat ook in de dagelijkse praktijk gebruikt kan worden voor procedures die minder vaak voorkomen. Wanneer tandartsen een moeilijke handeling moeten verrichten die ze lang niet hebben gedaan of niet goed beheersen, kunnen ze dit in de virtuele wereld oefenen. Daarnaast heeft virtual reality een positief effect op de ecologische voetafdruk van de opleiding, aangezien er geen afval van materiaal geproduceerd wordt en geen boren vervangen moeten worden. Ik verwacht dat de druk van het milieu een rol zal spelen om verder te gaan met het uitbreiden van het gebruik van virtual reality.

 

Ilse de Boer studeerde in 2009 af als tandarts aan ACTA, waar ze betrokken bleef als docent, onderzoeker en projectmedewerker. Daarnaast is ze werkzaam als algemeen practicus bij Aemstelgroep Tandartsen in Amstelveen. In 2017 promoveerde De Boer op haar proefschrift ‘Virtual Reality as Innovation in Dental Education – Validation of a virtual reality environment: collecting evidence ‘on-the-fly’ during development and implementation’, waarbij ze onderzoek deed naar de effectiviteit van virtual reality in het onderwijs. Nog altijd is De Boer betrokken bij het Simodont-project, waar ze zich focust op de ontwikkeling van virtuele elementen, implementatie in het onderwijs en onderzoek.
Marjoke Vervoorn behaalde in 1982 de opleiding Tandheelkunde, waarna ze een jaar als tandarts heeft gewerkt. Al snel specialiseerde Vervoorn zich op het gebied van onderwijs, respectievelijk bij Rijksuniversiteit Groningen, Hogeschool Utrecht en inmiddels bijna 27 jaar bij ACTA. Vervoorn was copromotor van de Boer en is projectleider bij het Simodont-project en is dagelijks gefocust op de verbetering en innovatie van het Dentale onderwijs.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Latest Issues
E-paper

DT Netherlands No. 8, 2019

Open PDF Open E-paper All E-papers

© 2019 - All rights reserved - Dental Tribune International