Рабочей программой дисциплины «Анатомия человека - анатомия головы и шеи» для специальности 31.05.03 «Стоматология» стоматологического факультета на кафедре анатомии человека Волгоградского государственного университета (ВолгГМУ) в перечне практических навыков (умений) предусмотрено моделирование зубов. Последнее реализуется так же в соответствие с программой подготовки специалистов среднего звена по специальности «Стоматология ортопедическая» медицинского колледжа ВолгГМУ. Научные и методические аспекты моделирования зубов приобретают всё большую актуальность, прежде всего, с явным расширением возможностей и показаний к ортодонтическому лечению в различных возрастных группах и, особенно, в зрелом возрасте, когда имеют место относительно небольшие способности тканей к изменениям формы и размеров, но в то же время достаточно высоки требования к эстетическим результатам проводимого лечения с учетом вариантной анатомии краниофациального комплекса [10].
Так же, в связи с расширением показаний к протезированию зубных рядов и зубов, имеющих дефекты, с постоянной разработкой и внедрением новых материалов для протезирования, изготовлением адгезивных облицовок, становлением имплантологии [7]. Мануальное воспроизведение внешней формы зуба актуально для уяснения нормальной анатомии этих органов, понимания конструкции зубов человека в этнической одонтологии, сравнительной анатомии, антропологии [5].
Для моделирования зубов используется различные материалы. На кафедре анатомии человека ВолгГМУ наиболее приемлемой расценена гипсовая репродукция, прототипом которой служат естественные целостные препараты зубов [6].
Известен ряд технических подходов к воспроизведению отдельных частей зуба - коронки или её окклюзионной, поверхности [8]. Однако в работах не отражены этапы моделирования нативных препаратов, а также зуба в целом. Научное обоснование совокупных приёмов моделирования зубов человека при гипсовании репродукций естественных образцов приведено в руководстве С.В. Дмитриенко с соавт. [3].
Технология гипсовой репродукции зубов по С.В. Дмитриенко отражена в ряде изданий [2, 5, 9]. Однако, эргономическое обоснование преимуществ техники моделирования зубов по С.В. Дмитриенко не проводилось. Вместе с тем, эргономические технологии (учёт взаимосвязи работы, времени и пространства) во всех сферах деятельности человека, включая круг образовательных, методических, медицинских, в том числе стоматологических проблем, являются актуальными [7].
Цель работы
Дать эргономическое обоснование эффективности применения техники гипсовой репродукции зубов с естественных образов по С.В. Дмитриенко.
Методика исследования
Проведено наблюдение за работой двух групп студентов стоматологического факультета на кафедре анатомии человека ВолгГМУ, где предусмотрены изучение анатомии и гипсовая репродукция постоянных и молочных зубов человека.
Работа по моделированию каждого зуба проводилась в несколько этапов, в соответствии с которыми применялись различные методы исследования.
С целью научного обоснования преимущества выделения и включения в гипсовую репродукцию одонтоскопии, одонтометрии и одонтографии в технике моделирования зубов человека, применяемой в ВолгГМУ, мы использовали работы студентов двух групп на кафедре анатомии человека, где предусмотрены изучение анатомии и гипсовая репродукция постоянных и молочных зубов человека. Первая группа (32 студента двух академических групп) использовала методические рекомендации для моделирования зубов, изложенные в соответствующих учебниках, учебных пособиях и руководствах по общепринятым технологиям [8]. Второй группе студентов (30 студентов двух академических групп) были распечатаны методические рекомендации с применением техники моделирования зубов по С.В. Дмитриенко, описание которой вошло в учебные пособия [2, 3, 9].
Исходный уровень усвоения темы «Анатомия зубов» был объективно тестирован всеми студентами обучающе-контролирующей компьютерной программой. База данных составлена на основе тестовых заданий по анатомии зубов, опубликованных по решению Центрального методического совета ВолгГМУ [6]. По данной теме предлагались вопросы с четырьмя различными ответами на каждый поставленный вопрос. В итоге работы студента с компьютером выводилась оценка его знаний по анатомии зубов по пятибалльной системе, компьютер подсчитывал процент знаний, число допущенных ошибок и количество правильных ответов. При составлении программы в нее введена функция, генерирующая псевдослучайные числа, которая позволяла составить индивидуальный набор вопросов для каждого студента и исключить формальную подготовку студента к ответу. Использованная нами программа тестирования знаний студента по теме «Анатомия зубов» обеспечивала возможность работы в индивидуальном режиме, многовариантность, неповторимость последовательности вопросов и ответов, предотвращая тем самым механическое запоминание и создавая необходимые условия объективной оценки знаний. Максимальная объективность оценки обеспечивалась наличием на дисплее таймера, который регламентировал время ответа на один вопрос в течение одной минуты. Студент видео на дисплее оценку знаний, мог работать в режиме «Проверка знаний», что позволяло ему проанализировать допущенные ошибки. Результаты компьютерного тестирования распечатывали в виде ведомости, содержащей в себе следующие графы: фамилия, имя, отчество, номер группы, процент знаний, оценка. В ведомости также перечислялись все вопросы с неправильными ответами. Кроме исходного уровня усвоения темы «Анатомия зубов» сопоставление студентов двух групп мы осуществляли по способностям к пространственному воображению, комбинаторному мышлению, кратковременному запоминанию наглядно-образной информации, необходимых в работе по воссозданию такой сложной трехмерной конструкции, как гипсовая модель зуба. Одним из адекватных тестов для определения указанных возможностей может служить тест структуры интеллекта [4].
Мы использовали компьютерный вариант теста структуры интеллекта [4]. Время на изготовление одной модели зуба из гипсового блока не регламентировалось, но учитывалось в каждой группе. Оценка результатов изготовления моделей осуществлялась по специально разработанной нами морфометрической шкале. Обработка цифровых данных на всех этапах работы производилась адекватными методами математической статистики с вычислением выборочных средних, показателей их разнообразия, сходства и различия.
Результаты исследования и их обсуждение
Сопоставление исходного уровня усвоения студентами двух групп темы «Анатомия зубов» и по ряду психологических способностей, необходимых в моделировании показало отсутствие статистических различий по этим критериям. Результаты исследования показали, что при хронометраже одонтоскопии описательную характеристику зуба студенты первой группы завершали достоверно быстрее (от 4,20±0,54 мин до 13,87±2,06 мин для зубов различных позиций), чем студенты второй группы (от 9,40±0,88 мин до 22,67±1,41 мин также для зубов различных позиций). Это мы объясняем необходимостью усвоения студентами второй группы (работа по технике моделирования ВолгГМУ) значительно большего объема информации и уяснения значительно большего числа одонтологических признаков, предусмотренных этапом одонтоскопии, необходимых для моделирования, чем у студентов первой группы.
Результаты хронометража одонтометрии показали, что студенты второй группы (использовавшие методы одонтометрии в нашей интерпретации) затрачивали времени на измерения зубов (от 5,60±0,11 мин до 6,47±0,13 мин) достоверно меньше, чем студенты первой группы (от 7,00±0,21 мин до 10,25±0,20 мин для зубов разных позиций). Это мы объясняем тем, что студенты первой группы (не имеющие, в отличие от студентов второй группы, однозначных инструкций по одонтометрии) в процессе определения одних и тех же параметров, повторяя одонтометрию, получали неоднозначные результаты. Это побуждало студентов неоднократно дублировать манипуляции, на что затрачивалось лишнее время. Следует также подчеркнуть, что только студенты второй группы рассматривали одонтоскопию и одонтографию в качестве этапов моделирования, а это является важным условием психологического настроя на конечный результат работы и существенной мотивацией наиболее прочного усвоения каждого последующего этапа работы.
Результаты исследования показали, что студенты второй группы имели достоверно более высокий средний балл при оценке точности репродукции зубов различных позиций и более высокие баллы при оценке каждого параметра. Так, при оценке точности передачи одонтологических деталей медиального резца верхней челюсти, средняя оценка для студентов первой группы (работавших по традиционной технике) составляла 4,00±0,04 балла, у студентов второй группы (использовавших разработанную технику моделирования в ВолгГМУ) - 4,77±0,02 балла. При этом отличных оценок в первой группе было 27,27%, во второй - 77,27%. Сходные результаты были получены при оценке гипсовой репродукции зубов других позиций.
При разработке техники моделирования мы учитывали задачи гипсовой репродукции зубов. Пространственное воспроизведение изучаемого объекта помогает запомнить, анатомические варианты в одонтологии, уяснить закономерности строения различных зубов с учетом возраста и вариантов строения, представить особенности анатомии зубов. Моделирование зубов развивает мануальные навыки, необходимые в клинике стоматологии. Поэтому для реализации задач гипсовой репродукции нами предусмотрено воспроизведение не только коронки, но и корня (корней) зуба, полости зуба и моделирования молочных зубов. Копирование корней зубов, так же, как коронок с натуральных образцов, основано на алгоритме одонтоскопии, одонтометрии и одонтографии с собственно техникой моделирования. Воспроизведение полости зуба осуществляли с применением одонтографии на распилах готовых моделей, проведенных в вестибулярно-язычном и мезиально-дистальном направлениях. При моделировании молочных зубов учитывали их морфологические отличия от постоянных (наличие «пояса», более выраженного перехода контуров коронки в контуры корня, «клещевидной» изогнутости корней, более емкой полости зуба).
Проведенное исследование показало преимущества разработанной С.В. Дмитриенко с соавт. [3] техники моделирования по сравнению с известными, так как она способствует повышению точности передачи в гипсовой копии особенностей конструкции оригинала, нивелирует зависимость результатов работы от технических возможностей исполнителя и является более эргономически эффективной по сравнению с традиционными методиками.
Рецензенты:Коневский А.Г., д.м.н., профессор, профессор кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии, ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Волгоград;
Гущин А.В., д.м.н., доцент кафедры биотехнических систем и технологий, ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Волгоград.