虚拟技术在口腔教学中的应用

虚拟技术在口腔教学中的应用

李贺李婷

李贺李婷（新疆医科大学第五附属医院口腔科新疆８３００１１）

【中图分类号】Ｒ３９１．９【文献标识码】Ａ【文章编号】１６７２－３７８３（２０１５）０７－０６３４－０２【摘要】虚拟现实技术是多学科多领域交叉、渗透、融合的产物，随着计算机技术和多媒体技术的飞速发展，虚拟现实技术已逐渐应用于教育的各个领域。本文笔者分析虚拟现实技术在口腔教学中的作用，并对虚拟技术在口腔教学中的应用进行了概述。

【关键词】虚拟技术；口腔教学；应用【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｍｕｌｔｉｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙａｎｄｃｒｏｓｓ．ｆｉｅｌｄｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ，ｐｒｏｄｕｃｔｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ｗｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｍｕｌｔｉｍｅｄｉａｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｂｅｅｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｕｓｅｄｉｎｖａｒｉｏｕｓｆｉｅｌｄｓｏｆｅｄｕｃａｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｒｏｌｅｏｆｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｏｒａｌｔｅａｃｈｉｎｇ，ａｎｄｖｉｒｔｕａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｏｒａｌＴｅａｃｈｉｎｇｏｕｔｌｉｎｅｄ．【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ｖｉｒｔｕａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｏｒａｌｔｅａｃｈｉｎｇ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ

虚拟现实（ＶＲ）是近年来发展起来的一项新的技术，它已经被广泛地应用于许多领域，这种技术的特点在于计算机产生一种人为虚拟的环境，这种虚拟的环境是通过计算机图形构成的三维数字模型，并编制到计算机中去生成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉的综合可感知的人工环境，从而在视觉上产生一种沉浸于这个环境的感觉，可以直接观察、操作、触摸、检测周围环境及事物的内在变化，并能与之发生“交互”作用，使人和计算机很好地“融为一体”，给人一种“身临其境”的感觉。近年来，医学ＶＲ训练系统以其安全，即时交互，过程标准、规范，便于监控，没有伦理风险，呈现出逐渐替代在活体动物、尸体甚至人体上进行技能训练的趋势，成为越来越重要的诊疗技能学习工具［１］。在口腔医学领域，ＶＲ技术目前主要集中在临床仿真模拟教学和虚拟手术两个方面，更多更完善的ＶＲ诊疗操作技能培训系统不断涌现，ＶＲ系统主要由操作者、力觉交互设备、设备控制器和仿真计算机等子系统构成，涉及牙体、牙周，口腔修复和口腔颌面外科等多专业领域。在口腔医学教育领域。１虚拟现实技术在口腔教学中的作用１．１应用虚拟现实技术可以弥补教学条件的不足发现虚拟仿真教学系统能够更好的解决高耗材，高危险的教学项目难题。

这一系统是充分调动了人机对话的功能，使学生将想这做，变成了看着电脑，利用鼠标做。这样，学生可操作的教学项目大大增加了。危险系数也大大降低了。除此之外，虚拟计算机技术的开发是需要计算机应用专业人员潜心研发的。他是利用计算机成像技术，扫描成像技术，与口腔修复学，口腔内科学，口腔外科学等学科建立起个性化联系的。它能够保证临床病例的多样性，也能保证临床病例的全面性。教师可以通过虚拟技术的应用，建立起个性化教学内容的讲解和演练。演练项目具有反复操作的优势，具有自动评分的便捷。１．２应用虚拟现实技术可以激发学生的学习兴趣在虚拟环境中，学生直接进入到虚拟现实所生成的环境中，与计算机环境进行直观交流，从而丰富感性认识，加深对教学内容的理解。它的声、图文并茂功能，可以使教学过程变得生动活泼，大大提高学生的感知水平和学习兴趣；它的图形演示功能，可以为教师提供形象表达的工具，使许多抽象的教学问题变得具体形象，提高知识的可接受性。特别是它的仿真模拟功能，可以使教学中一些难做或无法做的实验通过计算机的动态模拟技术演示得清楚明白。

１．３应用虚拟现实技术打破了教学空间和时间的限制利用虚拟现实技术，可以彻底打破空间的限制，学生可以进入物体的内部进行动态观察。如药物的分子结构与化学反应这些抽象知识，在传统的教学中只能依靠教师的口头讲述来向学生传授，而利用虚拟现实技术，使学生能够进入其中进行详细观察以获得第一手概念及知识，大大提高学生的理解力和掌握能力。虚拟技术还可以突破时间的限制，一些需要几个月甚至几十年才能观察的变化过程，通过虚拟现实技术，可以在很短的时间内呈现给学生观察。

１．４应用虚拟现实技术可以避免真实实验或操作所带来的各种危险以往对于危险的或对人体健康有危害的实验，如传染性疾病的临床症状等知识的学习，一般采用电视录像的方式来取代实验，学生无法直接参与实验，获得感性认识。利用虚拟现实技术进行虚拟实验则可以免除这种顾虑。学生在虚拟实验环境中，可以放心地去做各种危险的或危害人体的实验。

１．５应用虚拟现实技术加强学生在学习活动中的思考和创新虚拟现实技术实现了人的临场化，学生与虚拟环境是互相作用、互相影响的一个整体的两个方面，它营造了“自主学习”的环境，由传统的“以教促学”的学习方式代之为学生通过自身与信息和环境的相互作用来得到知识、技能的新型学习方式。学生在虚拟现实环境中是一个主动的观察者，他需要在这个学习环境中不断进行探索、分析、判断和总结等思维活动。而且，虚拟现实技术提供的优良的交互性使电脑教学系统能够为学生提供必要的反馈，使学生可自主地、个性化地学习［２］。

２虚拟现实技术在口腔教学中的应用２．１虚拟现实技术在种植义齿中的应用种植义齿是将易于与人体牙槽骨结合的种植体系植入人体，达到成功固定，修复缺失牙齿的生理解剖外形和美观咀嚼等功能的一种最先进的修复手段。所以这种修复手段虽然是先进的，具有未来方向性的一种方法，但是因为其制作成本昂贵，操作技术复杂，所以该项技术还并不是所有口腔临床医生都能够掌握。这也给口腔种植义齿制作和修复的教学带来了极大的困难。虚拟技术的出现解决了以上这些成本，技术等的传播难题。利用虚拟技术，我们可以将种植体系中的种植钉，愈合帽，转移杆等都在电脑中进行成像，成像之后，利用鼠标，进行人机对话，把虚拟的种植体系按次序一一安装，达到熟练操作的目的。在操作中还包括种植牙制作的口腔外科手术操作。我们也可以利用虚拟技术，使学生们观看相关视频示教，让学生以鼠标为手术刀，以虚拟口腔为操作对象，进行如牙槽骨修整术，上颌窦提升术等相关必要的操作。我们还制作了碎骨粉，麻药等操作项目，丰富了操作内容。如果学生操作失败，那么种植体最终的操作也将失败。比如种植的方向不正确，那么电脑将不再向下发展。这种利用虚拟技术而开展的种植操作，可以达到全面教学，使口耳相传，转为口耳手，多感官教学。

２．２虚拟现实技术在在口腔解剖生理学的教学中的应用在口腔解剖生理学的教学中，我们可以应用虚拟仿真技术中的扫描仪器，将个性化的石膏模型扫描到电脑中，在电脑中成像，然后对电脑中的成像进行分析修正，使电脑成像与真实的石膏模型近乎一致。然后将学生石膏模型进行牙体预备，在其上制作各个牙齿的解剖外形的重建，并对对已做好的蜡形进行扫描分析，再次在电脑中成像。虚拟仿真技术可以对牙齿表面的每一项操作进行评分评估。比如牙齿颊面，舌面，近中远中面，颌面中的点隙裂沟。牙齿整体外形。每一项都有细化的评分细则。并对评分中较低的打分给予偏差百分比的准确描述。这样能够给学生进行更为直观的评价。能够帮助学生更快的找到自己的不足。已达到对牙体解剖外形的充分理解。甚至是灵活运用于口腔专业其他课程中［３］。

总之，虚拟仿真教学系统能够更好的解决高耗材，高危险的教学项目难题。

这一系统是充分调动了人机对话的功能，使学生将想这做，变成了看着电脑，利用鼠标做。这样，学生可操作的教学项目大大增加了。危险系数也大大降低了。除此之外，虚拟计算机技术的开发是需要计算机应用专业人员潜心研发的。他是利用计算机成像技术，扫描成像技术，与口腔修复学，口腔内科学，口腔外科学等学科建立起个性化联系的。它能够保证临床病例的多样性，也能保证临床病例的全面性。教师可以通过虚拟技术的应用，建立起个性化教学内容的讲解和演练。演练项目具有反复操作的优势，具有自动评分的便捷。

参考文献［１］张晗．虚拟现实技术在医学教育中的应用探讨［Ｊ］．西北医学教育，２０１０，１８（１）：４８．４９．［２］刘宇，王佳宁，季伟达．虚拟技术在口腔教学中的应用研究［Ｊ］．才智．２０１５，（１２）：１９４．［３］石巧，侯建霞．虚拟现实技术在口腔诊疗操作培训中的应用［Ｊ］．国际口腔医学杂志，４２（１）：５９．６０．