Wo computerunterstütztes Lernen immernoch nur ein Traum ist

Ein Engländer, ein Franzose und ein Deutscher treffen sich in einem Lokal in Riga.
Es heisst Rozengrals und ist vollkommen in mittelalterlichem Stil ausgestattet. Man sitzt bei Kerzenlicht auf groben Holzschemeln an groben Holztischen und bekommt als Appetitanreger leckere Nüsse und grobes Brot in kleinen Jutesäckchen serviert. Man lauscht den Flöten- und Leierspielern als man sich köstliches Lamm am Spiess mit Linsen von Kellnern in langen Gewändern servieren lässt und trinkt dazu schmackhaftes lettisches Bier. Am Ende gibt es noch scharfen hausgemachten Vodka.
 

Sagt der Engländer zu dem Franzosen:
“Haben Sie heute auch an der Special Interst Group ‘Virtual Reality’ teilgenommen?” – “Ja” erwidert der Franzose, “Ich war sehr beeindruckt von den innovativen Technologien.” – “Es wird aber noch eine ganze Weile dauern bis sich computerisierte Simulation in den Universitäten durchsetzen wird.” Bedenkt der Deutsche.

Hattest Du einen Witz erwartet? Tut mir Leid Dich zu enttäuschen. Es handelt sich um Professoren der Zahnmedizin, die aus Anlass der Jahreskonferenz der ADEE (Association of Dental Education in Europe) im September diesen Jahres nach Riga gekommen waren.

Nur Mut – es tut gar nicht weh!

Zahnärzte werden immer überall gebraucht und man kann den Beruf so gut wie überall in der Welt erlernen. Aber wahrscheinlich ziehst Du es vor Gedanken an Zahnärzte zu meiden - verständlich – und hast Dir noch nie überlegt was ein Zahnarzt eigentlich lernen muss und wie. Dann sei jetzt mutig und schau dem Patienten einmal in den Mund. Keine Sorge, es ist noch kein echter Patient, es ist eine Puppe – genauer gesagt ein Puppenkopf mit Plastikzähnen, an denen geübt wird.

Du musst nun eine Kavität bohren. Deine Anweisungen und Messungen sind auf Bruchteile von Milimetern genau. Nicht nur Tiefe der Bohrung ist vorgegeben, sondern auch Winkel einer jeden Aussenwand und des Bodens, Glätte des Bodens und der Wände, Form und Konturen der Kavität, Zentralisation usw. müssen exakt stimmen. Und all das in Grössenordnungen und Dimensionen, die man mit dem blossen Auge kaum wahrzunehmen vermag. Ist Deine Bohrung um lediglich 0.5 mm versetzt, könntest Du schon den gesunden Nachbarzahn erwischt haben, bist Du auch nur 0.2 mm zu tief, könntest Du den Pulp getroffen haben und ... au weia!

Stundenlang sitzen Studenten an diesen Mannequins und versuchen präzise vorgegebene Präparationen hervorzubringen. Am Ende wird der bearbeitete Plastikzahn per Hand unter einer Lupe gemessen und beurteilt. Das klingt eher als gehöre es in die Zeit des Rozengrals. Obwohl die Anforderungen an präzise Feinmotorik und den damit verbundenen kognitiven Konstrukten hoch sind, wird in der Zahnmedizin bisher kaum mit fortschrittlichen digitalen Hilfsmitteln gelehrt. Während medizinische Fakultäten in anderen Bereichen schon häufig mit computerunterstützten Technologien ausgestattet sind,
liegt die Zahnmedizin mit rein mechanischen Geräten weit hinter dem zurück, was zu erwarten wäre.

Warum gibt es noch keine digitalen Hilfsmittel?
Es bietet sich geradzu an die Messungen und Auswertungen der Präparationen durch Computer ausführen zu lassen, denn das menschliche Auge kann nun einmal mit der Präzision eines Computers und mit der Schnelligkeit der Auswertung nicht konkurieren.

In der Tat sind Scanner für Plastikzähne schon seit einigen Jahren bekannt. An Geräten wie z.B. dem PREPassistant von KaVo und dem PrepCheck von Sirona werden die vom Studenten mühsam herangebohrten Präparate analysiert und dann in bunter Farbenpracht und erheblich vergrössert wiedergegeben. Da gibt es Farben für verschiedene Tiefen und man kann Kavität oder Kronenpräparation aus allen Winkeln in Querschnitten genauestens betrachten. Ausserdem kann man den Zahn in seiner Ausgangsform mit dem präparierten vergleichen, und dann auch noch mit dem, was daraus hätte werden sollen.

Zeit für Echtzeit Simulation !

Richtig durchgesetzt haben sich die Scanner allerdings noch lange nicht. So elegant wie diese sind, es ist doch eher ein cooles Spielzeug als eine wirkliche Bereicherung, die zu spürbar effektiverer Ausbildung führt. Das hat sich nun die Israelische Firma Image Navigation zum Ziel gesetzt. Eine wirkliche Verbesserung in der Aneignung der benötigten feinmotorischen Fertigkeiten soll mit dem DentSim Augmented Reality Simulator erreicht werden. Der Simulator verbindet die Arbeit an traditionellen Mannequins mit Cumputer basierter Auswertung in Echtzeit. Das bedeutet der Student bekommt sein Feedback während er am Zahn bohrt und nicht, wie bisher, nachdem er das Präparat beendet hat. Da er die Messungen und Analysen jederzeit abrufen kann, weiss der Student genau wann und wo er zu tief, zu weit, zu schräg ist und kann sich während des Prozesses selber Schritt für Schritt korrigieren. Das Echtzeit Feedback bezieht sich also nicht nur auf das Endresultat, sondern auf den eigentlichen Prozess. Studien haben bereits gezeigt, dass dies zu weniger Fehlern führt und schnellerem Erlernen der notwendigen motorischen und kognitiven Fertigkeiten. Das ist nur einer der Vorteile des Simulators. Mehr dazu hier.

Ein ähnliches Produkt bietet die holländische Firma Moog mit dem Simodent Dental Trainer, deren Software ebenfalls den Bohrprozess selber begleitet und auswertet. Mit seiner Touch-Screen und simplifiziertem Design ist das Gerät recht attraktiv. Allerdings wird hier nicht wirklich gebohrt, sondern an einem hydraulischen Mechanismus so getan als ob. Ergonomisch gesehen ist das problematisch, da der Student nicht wie an einem Patient positioniert ist. Ausserdem schaut er in eine Art Monitor, hat aber kein echtes visuelles Bild von dem, was er eigentlich macht. Der Übergang in die eigentliche Klinikarbeit wird dadurch nicht erleichtert.

Ein Zahnmedizin Student sollte sich nicht wie im Rozengrals fühlen, wo Nostalgie gross geschrieben wird. In der Zahnmedizin wird es Zeit die traditionellen Übungsmethoden als Nostalgie abzuschreiben und die Ausbildung der Echtzeit anzupassen.

Studenten am DentSim Simulator