Introducción

Los escenarios de simulación son inherentes a la educación en odontología para capacitar a los estudiantes en un ambiente seguro previamente a su desempeño en pacientes. Históricamente, se usaron cabezas de maniquí con dientes de cadáver, en desuso hoy en día por problemas éticos y legales, lo que ha forzado a incorporar dientes artificiales plásticos o de marfilina para el desarrollo de estas habilidades, pero presentan también desventajas: similitud de la sensación táctil y dureza, y además de poder usarse sólo una vez, lo que dificulta la retroalimentación en el seguimiento del proceso [¹,²].

En los últimos años, la tecnología ha contribuido con el desarrollo de simuladores virtuales hápticos (SVH), con amplia evidencia en el campo de la medicina y la formación médica [^{3 4 5 6 7 8 9 10 11 12}-¹³] y en educación en odontología, que han permitido el desarrollo de habilidades cognitivas (recursos conceptuales), motoras (recursos procedimentales), actitudinales y de valor (recursos actitudinales) [^{9 10 11 12 13}-¹⁴].

El uso de simuladores virtuales permite aprovechar la tecnología disponible y utilizarla como una herramienta didáctica activa, que posibilita al estudiante realizar actividades de la disciplina profesional, de manera segura y controlada, interactuando en un entorno que simula la realidad, con elementos que colocan a los estudiantes en una situación que exige la movilización e integración de sus conocimientos y habilidades, con el fin de resolver y desarrollar las situaciones simuladas, comparable con lo que la práctica clínica en sí puede deparar [^{15 16 17}-¹⁸]. Además, los SVH proporcionan un entorno seguro en el desarrollo de habilidades motoras y permiten un entrenamiento con una mejor retroalimentación y controlado por tutores [¹⁰,¹²,¹³].

Hay evidencia disponible en Asia, América del Norte y Europa con respecto a la validez de los SVH y su relevancia en la formación de habilidades manuales [¹⁵,^{19 20}-²¹]. Sin embargo, no hay ninguna en América del Sur, por lo que se necesitan más estudios locales que respalden su uso en esta región. Las publicaciones existentes hasta la fecha con la intención de evaluar la validez de los SHV se basan en cuestionarios [¹⁹,²²], comparaciones según el nivel de rendimiento [¹⁵,²³] o diferenciando su validez según el nivel de experiencia: novato o experto [²⁰,²⁴,^{25 26}-²⁷].

Basándose en lo expuesto, el objetivo de este estudio es determinar la percepción de los estudiantes y académicos de odontología de la Universidad San Sebastián, sede Concepción, e invitar a odontólogos locales, para así determinar su percepción de la utilidad de los SVH en el entrenamiento de estudiantes de odontología.

Sujetos y métodos

Estudio cuantitativo observacional, descriptivo transversal, no experimental, realizado en la Facultad de Odontología de la Universidad San Sebastián, sede Concepción, desde marzo a agosto de 2016. Los participantes fueron estudiantes de odontología, de cuarto a sexto año, invitados voluntariamente a participar, así como académicos y profesionales de odontología locales relacionados con la comunidad, interesados en esta tecnología. La invitación fue hecha vía correo electrónico. El estudio fue aprobado por el decano y el comité científico de la facultad, así como el documento de consentimiento informado, que fue utilizado y firmado por cada participante.

El simulador utilizado en esta investigación fue el VirTeaSy Implant Pro (Didhaptic, Laval, Francia), uno de los primeros simuladores en odontología en el mercado. Utiliza un programa en inglés que incluye 72 tareas diferentes (preclínica, clínica e implantología) y se ejecuta en una ordenador con sistema operativo Windows 7. Tiene dos pantallas táctiles para control de programa y 3D para el entorno simulado, y una pieza de mano conectada a un brazo háptico (Phantom, 3Dsystems, EE. UU.).

Antes del primer contacto con los SVH, cada participante recibió instrucciones básicas orales supervisadas y estandarizadas, incluidos los objetivos del estudio y una hoja de consentimiento informado para firmar.

Cada participante practicó dos ejercicios incluidos en el programa, seleccionados por ser los más similares usados en otros estudios publicados [¹]: un ejercicio preclínico (perforar una cruz prediseñada en un bloque con diferentes fresas) durante 5-10 minutos (Fig. 1) y una cavidad de clase II de Black en un entorno de realidad virtual en el SVH (máximo 20 minutos) (Fig. 2).

Figura 1. Ejercicio de perforar una cruz prediseñada en un bloque con diferentes fresas en el simulador háptico virtual. 

Figura 2. Ejercicio de una cavidad de clase II de Black en el simulador háptico virtual. 

Se aplicó un cuestionario de 12 preguntas a cada participante después de realizar los ejercicios. Fue elaborado a partir de 10 preguntas de dos publicaciones en inglés [²²,²⁴] más otras dos preguntas sobre experiencia de juego y 3D.

Un panel de expertos conformado por el comité científico de la sede (cuatro investigadores bilingües: C.B.P., P.T.M., J.F.M. y M.F.S.), más un experto en inglés/castellano, elaboró una versión en castellano del cuestionario aprobado por el decano y el comité de ética de la facultad.

Estas preguntas se orientaron principalmente a la evaluación de la utilidad del simulador como herramienta de enseñanza (habilidades, autoaprendizaje y evaluación, preguntas 1 a 3), realismo de sensación y uso del SVH (preguntas 4 a 7), con respecto a su experiencia previa con simuladores. Se agregaron otras dos preguntas para este estudio, que calificaban su nivel de experiencia usando videojuegos y tecnología 3D.

Las preguntas se clasificaron en una escala tipo Likert de 1 a 7: 1, muy en desacuerdo; 2, bastante en desacuerdo; 3, en desacuerdo; 4, ni de acuerdo ni en desacuerdo; 5, de acuerdo; 6, bastante de acuerdo, y 7, muy de acuerdo. Se consideró una evaluación positiva a partir de 5.

Además del cuestionario, los participantes fueron invitados a escribir voluntariamente cualquier comentario sobre su experiencia. También se registró información general (edad, experiencia laboral). Las respuestas se analizaron estadísticamente por medios descriptivos y por correlaciones de Pearson. Todas las pruebas de hipótesis se realizaron con una significación del 5%.

Resultados

Un total de 127 individuos se ofrecieron como voluntarios para participar en el estudio: el 60% eran estudiantes de odontología de cuarto, quinto y sexto año; el 10%, odontólogos locales, y el 30%, odontólogos y académicos de la facultad. Todos calificaron positivamente (≥ 5 en la escala tipo Likert) su experiencia con el SVH, entre un 77% y un 81% de ellos.

La tabla muestra la media total, la desviación estándar y el porcentaje de respuestas de evaluación positiva en la escala tipo Likert. La evaluación positiva, distribuida por edad, se muestra en la figura 3.

Figura 3. Evaluación positiva de la utilidad del simulador como herramienta de enseñanza, realismo de sensación y uso del simulador háptico virtual, según la edad de los participantes. 

La enseñanza del SVH mostró los mejores resultados entre los participantes, y la sensación de realismo y la comodidad también tuvieron una alta evaluación positiva.

Los participantes mostraron muy poca experiencia previa con realidad virtual o SVH y niveles moderados de experiencia con videojuegos o tecnología 3D, mayor entre los participantes más jóvenes.

Se examinaron los coeficientes de correlación de Pearson entre las respuestas. Las correlaciones más altas encontradas fueron entre las preguntas 1 y 2 (moderada: 0,66) y entre las preguntas 11 y 12 (moderada: 0,71). El resto de las preguntas mostraron bajas correlaciones, lo que indica cuán fuertemente se sienten los participantes con una percepción positiva acerca de la utilidad de los SVH en la enseñanza y las habilidades manuales de autoaprendizaje. Los resultados no se vieron afectados por la falta de experiencia con videojuegos o con tecnología 3D.

La edad media de la muestra era de 28,8 años. La mayoría de los participantes eran estudiantes, tenían entre 20 y 29 años (72% de la muestra), y el resto de la muestra (28%), entre 30 y 61 años, pero ello no afectó el resultado de su evaluación positiva del SVH, sólo mostró menos experiencia en videojuegos y tecnologías 3D. El 23% de la muestra declaró tener experiencia previa con simuladores de realidad virtual, pero sólo el 8% tenía experiencia con un simulador táctil. El 87% calificó como alto su nivel de confianza al usar un ordenador, el 50% tenía experiencia con videojuegos y el 47% con tecnología 3D. Ninguna de estas preguntas mostró diferencias que calificaran como totalmente positivo el uso de SVH en la educación dental.

En el apartado de comentarios del cuestionario del estudio, el análisis mostró que 25 participantes consideraron que faltaba un buen apoyo para la mano, 15 señalaron tener problemas de orientación espacial en 3D y nueve opinaron que el simulador no podía reemplazar las actividades preclínicas reales, pero consideraron que era una herramienta valiosa para enseñar y practicar. Entre otros comentarios importantes, cinco consideraron que necesitaban más tiempo de práctica para lograr un buen desempeño en las tareas, a tres participantes zurdos les resultó difícil manejar el SVH, cuatro escribieron que era una gran herramienta tecnológica, algunos sugirieron agregar una experiencia virtual incorporando agua de la turbina, tres experimentaron mareos después del uso y uno sufrió dolor de cabeza.

Discusión

El desarrollo e incorporación de tecnología en las prácticas pedagógicas es hoy una valiosa oportunidad que permite enriquecer los procesos de enseñanza-aprendizaje. Con los resultados obtenidos es posible establecer comparaciones con publicaciones similares.

Después de una revisión de la bibliografía (PubMed, EBSCO), se encontraron pocos artículos que utilizaban un cuestionario [¹⁹,²²] para determinar la percepción en la educación dental. Se publicaron en inglés, por lo que la intención secundaria de este estudio era crear una versión/adaptación en castellano de los cuestionarios publicados.

Las escuelas de odontología optan por la adquisición de simuladores con mayores características tecnológicas, mecánicas y digitales que permitan desarrollar habilidades complejas de una manera más sistemática. El verdadero desafío para las prácticas preclínicas innovadoras actuales es incluir los SVH en los planes de estudio regulares [¹].

Los participantes del estudio, utilizando el simulador VirTeaSy, evaluaron como positiva su experiencia con un SVH coincidiendo con otros estudios publicados [¹⁹,²²,^{28 29}], lo que significa que esta tecnología podría beneficiar la enseñanza y el aprendizaje de habilidades manuales en odontología. Los resultados no mostraron diferencias importantes, a pesar de que podría haberse esperado que esta nueva tecnología fuera mejor aceptada por los participantes más jóvenes, probablemente porque las nuevas generaciones son nativas digitales, han crecido en contacto con las innovaciones digitales y, por tanto, se adaptan fácilmente a la aparición de este tipo de herramientas [³⁰].

Debido a las pocas publicaciones encontradas, los resultados de este estudio se comparan principalmente con la de Gal et al [²²], que utilizaron las mismas preguntas y el mismo análisis estadístico. Se hicieron correlaciones entre los resultados de Gal et al, sin encontrar diferencias importantes. Este estudio ofrece un tamaño mucho mayor porque incorporó un grupo de profesionales de la odontología, un dentista que no era académico en odontología, no era analizado en las otras publicaciones y no mostraba diferencias con los estudiantes o académicos.

El análisis no mostró diferencias relevantes entre estudiantes o académicos, como otras publicaciones [²²,²⁴], o entre los profesionales de acuerdo con la muestra limitada de este estudio, pero contribuye a la heterogeneidad de la muestra al añadirle 'profesionales dentales'. No se han encontrado publicaciones sobre esta población, o para estudiantes según su año académico. Debe mencionarse que el software/hardware del simulador utilizado no fue el mismo que el usado en las publicaciones comparadas [²²,²⁴], pero resultaron similares los ejercicios realizados y emplearon el mismo fabricante de brazo háptico.

Según los resultados de este estudio, la simulación virtual háptica debe incorporarse al plan de estudios educativo para el desarrollo de las habilidades manuales de los estudiantes como complemento de los programas de capacitación existentes. Proporciona un entorno seguro, con la posibilidad de una mejor retroalimentación y acentuando la importancia de la tutoría durante todo el proceso. Este estudio podría servir como un primer enfoque de cómo los estudiantes, académicos y odontólogos de esta comunidad, en Chile y América del Sur, aceptan esta tecnología.

La incorporación de cualquier tecnología conlleva problemas y desafíos educativos que implican evaluar y aprovechar las contribuciones proporcionadas, así como formular contribuciones para guiar su curso. Como cualquier herramienta nueva incorporada, todavía hay mejoras tecnológicas por hacer: el desarrollo de un soporte más cómodo para la mano de trabajo, una mejor sensación táctil de la pieza de mano, mejores posibilidades de orientación espacial en 3D y una versión en castellano del software (quizás uno hecho a medida).

Este estudio tiene ciertas limitaciones: se incluyó a profesionales de la odontología que no tenían experiencia docente, el número de voluntarios que se sintieron atraídos por la invitación para participar en el estudio fue pequeña y sólo se llevó a cabo en una sede de las cuatro que tiene la universidad. Se sugiere realizar más estudios similares que incorporen una muestra más heterogénea.

En conclusión, los estudiantes de la Universidad San Sebastián (cuarto, quinto y sexto año), odontólogos locales y odontólogos/académicos calificaron como positiva su percepción de la utilidad del simulador de realidad virtual háptico VirTeaSy en educación dental, independientemente de su experiencia previa con un simulador, experiencia en videojuegos o 3D, edad o sexo.