Über den Autor
Co-Autoren
Engelschalk M. 1,2, Vinayahalingam S. 3, Bergé S. 3, Gosau M. 1, Smeets R. 1,4 - 1 Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie; Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf; 2 SlowDigitalDentistry Praxis f. Zahnheilkunde, München; 3 Abteilung für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie; Radboud University Medical Center, Niederlande; 4 Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie; Sektion für Regenerative Orofaziale Medizin; Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
Augmented Reality im Bereich der dentalen Implantologie - ein neuer Weg in der prä-/ postgraduierten implantologischen Ausbildung ?
Thema
Einleitung:
Die Implantologie erfordert fortgeschrittene motorische Fähigkeiten. Die Ausbildung basiert auf theoretischem Wissen und praktischer Ausbildung an Übungsobjekten sowie auch am Patienten. Neben dem aktuellen Entwicklungsstand von augmented reality(AR) sowie deren Handhabung und Verfügbarkeit, zeigte die Covid-19-Pandemie die Notwendigkeit von Lehre und Ausbildung auch ohne physische Präsenz. Denn Ausbildung und Behandlung wurden pandemiebedingt eingestellt und somit auch die Vermittlung praktischer Fertigkeiten und somit auch praktischer Therapieansätze und Workflows. Diverse Universitäten verzichten dabei auf Anatomiekurse und stellen auf online-Kurse und blended learning um.
Ziel:
Ziel dieses klinischen Projektes war der Einsatz von AR im Rahmen der Implantatchirurgie zu pädagogischen Zwecken. Dabei sollte die AR dem Implantologen (intraoperative/ zeitgleich) einen direkten Überblick über die OP Situation und alle dazu notwendigen verfügbaren Patientendaten ermöglichen.
Zeitgleich sollen die Studierenden einen direkten visuellen Zugriff auf diesen Überblick haben, ohne dass dies physische Anwesenheit erfordert. Bei beiden Gruppen ist dabei die Manipulation virtueller Objekte und Bilder möglich, die jeweils von allen Teilnehmern simultan gesehen und geändert werden kann. Hinzu kommt die Möglichkeit des direkten optischen Eindrucks des Operateurs für jeden Teilnehmer im Sinne einer Live-OP.
Material und Methoden:
Basierend auf einem CBCT und einem intraoralen Scan wurde die Implantatplanungmit einer Planungssoftware (R2Gate, MegaGen) durchgeführt. Dies wurde auf die AR-Brille (Hololense2, Microsoft) hochgeladen, ebenso wie die 3D-Modelle und OP-Protokolle des Patienten. Während der Operation wurden die 3D-Modelle überarbeitet und dem Patienten überlagert, um die geplante Situation zu Informationszwecken abzubilden.
Die Operation wurde vom Chirurgen und dem Assistenten im Operationssaal übertragen und gleichzeitig durchgeführt. Die Teilnehmer außerhalb wurden zu virtuellen Chirurgen, indem sie gleichzeitig das Sichtfeld des Chirurgen hatten. Interaktionen mit virtuellen Bildern, Objekten oder Dokumenten waren möglich und zudem in Echtzeit von den Teilnehmern bewegbar und steuerbar. Zu Bildungszwecken wurden bestimmte Bereiche virtuell identifiziert und hervorgehoben. Durch die geteilten unterschiedlichen Perspektiven und die freie, ungehinderte Orientierung im OP sowie eine uneingeschränkte Interaktion hatten die Teilnehmer einen hohen Informationswert beim Vorgehen mit AR (Abb. 1).
Ergebnisse:
Computersimulationen zur Unterstützung des Erlernens zahnmedizinischer Fertigkeiten zeigen im Rahmen dieses klinischen Projektes einen hohen „Nutzungsgrad“ zur Anwendung in der prä-/ postgraduierten Ausbildung. Der Verlust an persönlicher Interaktion und praktischer Schulung wird durch den Erfahrungsgewinn in der digitalen Technologie ausgeglichen. Die Studierenden/Assistent:innen betrachteten AR als Vorteil für den Wissenserwerb. Es wurde über eine hohe Lernzufriedenheit und potenziell positive langfristige Lernergebniseffekte berichtet.
Technische Einschränkungen wie Datenmenge, Cloud Computing oder Übergangsgeschwindigkeit stellen aktuell Einschränkungen in der Implementierung von AR dar. Durch die Nutzung bestehender digitaler Tools für die zahnmedizinische Ausbildung kann das interaktive Lernen insbesondere über Distanzen verbessert werden. Heutzutage können auch computerisierte Phantomköpfe in Kombination mit AR genutzt werden und gleichzeitig ein erweitertes Feedback bieten. Zur Bewertung der einzelnen technischen Fähigkeiten sollten standardisierte Bewertungsprotokolle verwendet werden.