Weg met de fantoomhoofden

Tandartsen in opleiding kunnen levensecht boren met een simulator die hun de trilling van de boor doet voelen. Joost van Kasteren

Het valt nog niet mee om een gaatje te boren in kies 45 distaal. De virtuele boor schiet alle kanten op en binnen de kortste keren lijkt de kies op een Emmentaler kaas. Gelukkig is ook de kies virtueel en kan de schade met een druk op de knop worden hersteld. “Je moet ook niet boren alsof je een gat in de muur boort”, zegt Marjoke Vervoorn. “Het is eigenlijk meer penselen met de boor tot je het aangetaste deel hebt weggeslepen.” Vervoorn is directeur Onderwijs van ACTA, het Academisch Centrum Tandheelkunde Amsterdam, dat het onderwijsmateriaal ontwikkelt voor de Simodont. De hard- en software van deze tandheelkundige trainer wordt geleverd door het bedrijf Moog in Nieuw-Vennep.

Simodont doet denken aan de Wii-spelcomputer maar is veel geavanceerder. Anders dan de Wii heeft Simodont een haptische terugkoppeling. “Dat betekent dat je de hardheid van het glazuur en de overgang naar het tandbeen kunt voelen”, zegt Piet Lammertse van Moog. “Ook voel je de krachten die op de punt van de boor worden uitgeoefend. Je kunt niet alleen zien wat er virtueel gebeurt, je kunt het ook voelen. Dat maakt het tamelijk levensecht.”

De Nederlandse dochter van het Amerikaanse Moog maakte oorspronkelijk deel uit van vliegtuigfabrikant Fokker als afdeling die vluchtsimulators bouwde voor het trainen van piloten. In de jaren tachtig ontwikkelde Fokker een nieuwe techniek, admittantie controle, om de kracht die de piloot op de stuurknuppel uitoefent om te zetten in beweging (snelheid, positie en versnelling) van het virtuele vliegtuig (zie kader).

Lammertse: “Een piloot kan in paniek met zijn hele gewicht aan de stuurknuppel gaan hangen of deze alleen met zijn vingertoppen besturen. Door het aanbrengen van een krachtsensor in het handvat slagen we er in om die krachten op een realistische manier om te zetten in virtuele beweging. Diezelfde algoritmen lenen zich dus ook voor het uitoefenen van kracht op een virtueel hard oppervlak, zoals dat van een tand of kies.”

TEKORT

Volgens Paul Wesselink, hoogleraar cariologie en endodontologie bij ACTA is die haptische feedback essentieel voor het ontwikkelen van de fijne motoriek van de aankomende tandartsen. Bovendien kan de Simodont helpen om de bestaande kloof tussen de prekliniek en kliniek te dichten. Wesselink: “Voordat studenten patiënten mogen behandelen, leren ze eerst boren in de prekliniek. Omdat er een tekort is aan getrokken tanden en kiezen, oefenen ze op fantoomhoofden met daarin een gebit van plastic tanden en kiezen. Dat is weinig realistisch omdat het boren in plastic heel anders voelt dan het boren in echte kiezen. Bovendien zie je niets aan die plastic gebitselementen; ze zijn allemaal even gaaf.”

Met virtual reality kun je de pathologie – verschillende gradaties van verkleuringen en gaatjes bijvoorbeeld – integreren in het boorpracticum. “Dat is nog niet zo eenvoudig”, zegt ICT-expert Pepijn Koopman. “Met computertomografie kun je de verschillende vormen die tanden en kiezen hebben vastleggen, maar dan zie je de verkleuringen alleen in grijswaarden. Dat betekent dat je ze achteraf moet inkleuren, waarbij je er ook rekening mee moet houden dat de kleur verandert als je dieper boort. We zijn bezig met het aanleggen van een bibliotheek, waarin de verschillende vormen van tandbederf zo realistisch mogelijk worden vastgelegd. Die gegevens kunnen we dan gebruiken in combinatie met de Simodont.”

Het onderwijsmateriaal wordt ontwikkeld door ACTA met een subsidie van acht ton van het ministerie van OCW en wordt gratis ter beschikking gesteld aan de zusterfaculteiten in Nijmegen en Groningen. Elke opleiding kan er haar eigen voorbeelden in kwijt. In eerste instantie ligt de nadruk op boren, later, hoopt Vervoorn, kunnen studenten ook behandelingen als tandsteen verwijderen, een wortelkanaalbehandeling of het maken van een brug, virtueel oefenen. Ook in de nascholing kan het systeem worden ingezet om bepaalde behandelingen te oefenen.

PREPARATIEPLAN

Nadat de studenten zich de elementaire boorvaardigheden hebben eigen gemaakt (het boren van respectievelijk sleufjes, cirkeltjes en kruisjes) leren ze hoe ze – virtueel – een diagnose moeten stellen en een preparatieplan moeten tekenen. Bij dat laatste wordt op de kies aangegeven waar en hoeveel er geboord moet worden. Vervolgens gaan ze met de virtuele boor aan de slag, waarbij elke beweging van de boor wordt vastgelegd.

Wesselink: “Als docent zie je niet alleen het eindresultaat, maar ook hoe de student daar gekomen is.” Het grote voordeel voor de studenten is dat ze niet steeds nieuwe plastic tandjes hoeven te kopen en in te schroeven, maar dat ze met een druk op de knop steeds hetzelfde onderdeel van de behandeling kunnen herhalen, net zo lang tot ze het in de vingers hebben.

“Dat levert een enorme tijdsbesparing op”, zegt derdejaarsstudente Nedar Rashty. Zij heeft met medestudente Paola Porton een onderzoek gedaan naar de ervaringen van de studenten die op proef met het systeem hebben gewerkt. Uit het onderzoek blijkt verder dat studenten veel geconcentreerder werken op de Simodont. Ze worden enerzijds minder afgeleid, anderzijds worden ze meegetrokken in de virtuele realiteit.

Dat doorgewinterde gamers in het voordeel zouden zijn, lijkt Paola Porton, zelf een gamer, onwaarschijnlijk. “In computergames zijn de bewegingen meestal niet zo subtiel.”