歯科教育モデル

このポジションペーパーでは、歯科教育と実践の歴史的な変化と現在の傾向を調べ、未来を予測しようとします。歯科教育と実践は、特にCovid-19のパンデミックをきっかけに、岐路に立っています。未来は4つの基本的な力によって形作られています：教育コストの上昇、歯科治療の脱却、歯科治療の企業化、技術の進歩。歯科教育には、パーソナライズされたコンピテンシーベース、非同期、ハイブリッド、対面、仮想学習を含めることができ、学生に複数の開始点と終了ポイントを提供します。同様に、歯科医院はハイブリッドであり、対面および仮想患者ケアの両方が利用可能になります。人工知能は、診断、治療、およびオフィス管理の効率を高めます。
「歯科教育と実践は岐路に立っています」は、私たちの専門的な議論でよく言及されています。この声明は、1995年よりも理にかなっています（1）。歯科教育と実践との関係を認識することが重要です。さらに、現在の状況を包括的に理解するには、これらの領域を形成する長期的な傾向を考慮する必要があります。
歯科教育の起源は、職業がある開業医から別の実践者に引き継がれた非公式の見習いベースのモデルにまでさかのぼることができます。 1840年にボルチモアに最初の歯科学校が開設されたことで、この伝統はより正式な学校ベースのシステムに進化しました。歯科教育は最近、サイトベースの教育から、複数の臨床部位と、進化するCovid-19パンデミックによってもたらされる課題によって悪化した仮想と対面の両方の相互作用を含むハイブリッドモデルを使用した分散教育へのさらに大きな変化を遂げました。
米国で最初の歯科学校であるボルチモア歯科医学部の設立から183年間、歯科教育の景観は劇的に変化しました。歯科教育は、私立、営利、独立した専門学校から、大学ベースの非営利の健康教育機関に移行しました。米国の歯科学校の数は、1900年に57年にピークに達し、Gies Report（2）の出版後、1930年頃に38に減少し、1970年代に60に回復しました。 1980年代に閉鎖してから再開した後、学校の数は現在72歳であり、今後2〜3年で少なくとも7つの学校がオープンする予定です（3）。
同時に、歯科教育の構成要素はますます複雑になっています。当初、1人の生徒、1人の教師、1人の患者、1人の身体的スペースで十分です。しかし、過去183年にわたって、コース、診療所、前臨床、教室、およびシミュレーション環境が成長し、多様化しています。教員の質と多様性、正式なテスト手順、および多層の規制およびコンプライアンスコンポーネントが追加され、全体的な教育体験が向上します。
歯科教育のコストも劇的に変化し、学生の負債の負担が増加しています。初期段階では、歯科開業医からの正式なトレーニングが必要であり、1〜2年後、学生は独立して働くことができます。米国の歯科診療の規制は当初散発的であり、アラバマは1841年にそれを規制した最初の州になりました。1910年までに、州のライセンスはすべての州で義務付けられました。 19世紀半ばの授業料は約100ドルで、莫大な金額でした。 1840年に最初の歯科学校が開設されたことで、100ドルから200ドルの授業料が一般的になりました。 140年以上（1880年から2020年）に、米国の典型的な私立歯科学校での授業料は555倍に増加し、インフレを25倍上回っています（4）。 2023年、最近の歯科学校卒業生の平均債務は280,700ドルになります（5）。
歯科診療の多面的な歴史は、さまざまな治療法で展開され、それぞれがその広いタイムラインで異なるポイントで発生します（図1）。これらのレベルには、治療の最も初期の形態である抽出歯科が含まれます。 1945年に始まった予防歯科に基づいて、多くの人が「歯科の父」と基づいて、多くの人が「歯科の父」と見なした、ピエール・フォーチャードの時代に1728年に始まった修復および代替歯科。唾液、経口液、組織が局所疾患および全身性疾患を診断するための鍵となると、1960年代に水フッ素化技術の開発により出現しました。現在、微生物叢の再生と操作に基づいて口腔の健康を提供する革新的な治療が開発されており、歯科の将来への道を開いています。重要な問題は、将来のこれらの異なる形式の歯科診療の割合がどうなるかということです。
図1。歯科の歴史的段階。アンドリュー・スピルマンによる歯科歴史のイラスト入り百科事典から抜粋。 https://historyofdentistristryandmedicine.com/a-timeline-of-history-of-dentistry/。許可を得て転載。
この変化により、歯科の慣行が純粋に機械的な焦点（抽出、置換、修復歯科）から化学的および生物学的側面（予防歯科）が支配するものに変換され、現在は分子口頭健康（再生歯科）の分野に移動しています。 ）。微生物叢の操作に基づいています）。
歯科治療の一般的なアプローチから（その歴史のほとんどを通して）歯科治療まで、歯科専門職の独自性が特徴とするより専門的なパラダイム（1920年頃）まで、別の重要な進化が発生しました。歯科は、口腔の健康に対する敏感でパーソナライズされたアプローチを反映したパーソナライズされたケアに向かっています。
同時に、歯科の初期の形態は、さまざまな場所（19世紀以前のほとんどの歯科医）でサービスを提供するモバイル歯科医から、主に静止した歯科モデル（19世紀から現在まで）に移動しました。しかし、2000年代初頭、遠隔地の出現により、従来の対面サービスとリモートデジタルインタラクションを組み合わせて、歯科治療の提供方法を​​変えるハイブリッドの歯科治療提供が登場しました。
同時に、歯科診療の景観は、1970年代から1人以上の歯科医が所有するグループ練習（1970年代から）が所有するグループ慣行まで、私的歯科診療から（1970年代から）、私的な歯科診療から変換を受けました。歯科会社所有組織（DSO）への移行（主に過去20年間）。主に若い卒業生の間で人気のあるこの驚くべき最近の傾向は、歯科治療プロバイダー構造のダイナミクスの変化と、数十年前の医療診療と同様の歯科診療の企業化の傾向を強調しています。個々の歯科慣行の所有構造は、過去16年間で大幅に変化しました。 65歳以上の人々のうち、歯科診療の個人的な所有権はわずかに減少しましたが、30歳未満の人々のうち、減少はより重要で、15％に達しました（6）。 2023年のクラスの調査では、卒業後の個人診療に参加することを計画している卒業生の34％がDSOに参加することを検討していることがわかりました。このシフトは、より高いリスク、管理上の負担、独立した実践を実行するコストのために、若い歯科専門家が好む所有権モデルの世代の違いを強調しています。歯科診療の企業化は、歯科開業医の伝統的な自治にも挑戦しています。
米国の歯科規制と監視は、変革的な進化を経験しています。植民地時代には、監視は事実上存在していませんでした。 1923年までに、この構造は4つの機関に成長しました（図2）。今後100年にわたって、規制環境は大幅に拡大し、監視権は少なくとも45の政府、州、および地方の機関、委員会、および執行部に拡大しました。この進歩は、米国における規制インフラストラクチャの複雑さと多様性の大幅な増加と、歯科診療と教育の管理上の負担の大幅な増加を反映しています。
4つの強力な力は、伝統的な歯科教育と実践に挑戦しています。これらには、教育コスト、仮想現実および拡張現実、人工知能、遠隔延長、「非侵襲的な」歯科治療、つまり多くの中間レベルのプロバイダーや一般の人々によって行われた非侵襲的治療などの技術的進歩が含まれます。歯科診療の企業化。
1つ目は教育に影響を与え、3番目と4番目の影響は実践に影響し、2番目は両方に影響します。これらの分野について以下で簡単に説明し、歯科教育と実践をどこに向けることができるかについての議論を開きます。
現在の教育コストについて簡単に議論しましたが、学校が戦略的調整を強制する将来のコストに対処する必要性をより深く検討する価値があります。特に、より費用対効果の高いツールを使用して、運用コストと授業料を削減する必要性が高まります。効率を高めるための最も有望な道は、教育を提供するための全体的なコストを大幅に削減できる技術の進歩です。
歯科学校の費用は、主に教員給与、管理スタッフ、および診療所関連費用を含む営業費用に関連しています。 Covid-19のパンデミックでの最近の経験は、物理的な歯科医院が閉鎖された場合でも、高品質の歯科教育を遠隔に継続する能力を実証しています。これにより、多くのコースをデジタルで提供できるため、教師が共有リソースを使用する必要性が減ります。このシフトは、複数の歯科機関が将来カリキュラムと教員をリモートで共有する方法を開く可能性があり、所有権の必要性を排除し、管理および教員の給与コストの大幅な削減につながる可能性があります。
さらに、仮想現実（VR）と拡張現実（AR）シミュレーションの非同期前臨床教育への統合は、変革的なステップです。このイノベーションは、スキルを開発するためにシミュレータを使用する航空会社のパイロットトレーニングプログラムを連想させる、さまざまな速度で個々の能力のフィードバックと達成を標準化することができます。このアプローチには、より効率的で標準化された学習環境を作成することにより、前臨床歯科教育に革命をもたらす可能性があります。
VRは現在、さまざまな医療および歯科学校で使用されています。ここにいくつかの例があります。 Case Western Reserve Universityによって開発されたHoloanatomyは、医学生が詳細な学習のために3Dホログラフィック解剖学的モデルと相互作用できるようにする拡張現実機能を提供します。別のプログラムであるTouchSurgeryは、医療専門家が現実的な3D環境でさまざまな外科的処置を実践できるようにするVR手術シミュレーターを提供しています。 Osso VRは、外科的訓練に焦点を当てており、医療専門家が手術を実践し、現実的なシミュレーションを通じてスキルを向上させることができる仮想環境を提供します。最後に、Virtiは緊急対応トレーニングのためにVRとARシミュレーションを提供します。医療専門家は、現実のシナリオで医療緊急事態に対応することを実践できます。
AIの使用のいくつかの例には、AI仮想患者シミュレーションが含まれます。これにより、歯科学生は現実的で安全な仮想環境でさまざまな手順を実践できます（7）。これらのシミュレーションには、診断テストシナリオ、治療計画、および実践的な手順が含まれる場合があります。
a）適応学習プラットフォームは、人工知能アルゴリズムを使用して、個々の学生の進捗状況、学習スタイル、パフォーマンスに基づいて教育コンテンツをカスタマイズします。これらのプラットフォームは、特定の学習ニーズを満たすために、パーソナライズされたテスト、インタラクティブモジュール、ターゲットリソースを提供できます。
b）人工知能アプリケーションは、X線や口腔内フィルムなどの診断画像を分析し、学生の解釈スキルに関する即時のフィードバックを提供できます。これにより、学生はさまざまな口腔疾患を診断する能力を向上させるのに役立ちます。
c）人工知能を搭載した仮想および拡張現実アプリケーションは、没入型の学習体験を生み出します。学生は、歯科解剖学の詳細な3Dモデルを研究し、仮想患者と相互作用し、シミュレートされた臨床環境で外科的処置を実践できます。
d）人工知能は、遠隔教育プラットフォームを提供することにより、遠隔学習をサポートします。学生は、仮想講義、ウェビナー、共同の議論に参加できます。 AI機能には、自動転写、Q＆Aチャットボット、学生エンゲージメント分析が含まれる場合があります。
e）テクノロジー企業は、医療提供者や大学と提携して、プラットフォームを通じて教育コンテンツを提供しています。このコンテンツには、さまざまな歯科および医療トピックをカバーする記事、ビデオ、およびインタラクティブなリソースが含まれる場合があります。たとえば、Courseraは、ペンシルベニア大学の歯科医学および歯科学のフロンティア、ミシガン大学の歯科101、香港大学の歯科材料を提供しています。 MIT OpenCoursewareは、神経科学コースなどへの無料アクセスを提供します。
f）最後に、Khan Academyは、医療および歯科学校が伝統的に提供していた口腔解剖学、歯科材料、基礎科学コースなどのトピックをカバーする多くの無料歯科コースを提供しています。
別の意味は、仮想的で非侵襲的な歯科治療の提供です。遠隔地は、定期的な対面の歯科治療の代替品となっています。
多くの予防的歯科介入が侵襲性が低下するにつれて、歯科医が現在提供されているすべての手順を実行する必要性は少なくなります。歯科衛生士、高度な実践歯科衛生士、歯科療法士、歯科看護師、さらには教師、医師、看護師、両親などの他の医療提供者は、何らかの非侵襲的ケアを提供し、歯科を非侵襲的にすることができます。予防歯科（フッ化物、歯のホワイトナー、義歯接着剤、経口保護剤、および鎮痛剤）が店頭棚に当たると、一部のサービスは中レベルのプロバイダーや非専門家によって提供される場合があります。
最終的には、世俗化と遠隔地が一緒になって、いつでもどこでも非侵襲的な歯科治療を提供するのは時間の問題です。
歯科教育と歯科治療におけるもう1つの要因は、ビッグテクノロジーの関与と、歯科教育とケアにおける人工知能の使用です。大規模なテクノロジー企業は、医療機関、非営利団体、教育機関と提携して、医学教育イニシアチブを促進することがよくあります。いくつかの主要なテクノロジー企業は、プラットフォームとテクノロジーを使用して、口頭および一般的な健康に関連する情報、リソース、教育コンテンツを提供することにますます関心を持っています。例は次のとおりです。
a）テクノロジー企業は、さまざまな健康トピックに関する教育コンテンツを提供する健康関連のアプリとプラットフォームを開発および促進します。これらのアプリは、フィットネス栄養情報を提供し、水の摂取を追跡し、ユーザーに歯を磨くように思い出させ、良好な口腔衛生を維持するための一般的なアドバイスを提供し、仮想歯科相談や経口健康のヒントを提供することができます。 2022年のMedlineの研究では、Thurzo et al。 （8）人工知能に関連する歯科研究には、放射線26.36％、矯正18.31％、一般的なボリューム17.10％、補綴12.09％、手術11.87％、および教育5.63％が含まれていることがわかりました。
b）人工知能を使用して、パーソナライズされた健康情報と推奨事項を提供するヘルスアシスタントを開発します。テクノロジー企業によって開発された人工知能アプリケーションは、歯科画像分析と診断の可能性を示しています。たとえば、人工知能アルゴリズムは、X線やCBCTスキャンなどの歯科用レントゲン写真を分析して、虫歯、歯周病、異常などの状態を特定するのに役立ちます。また、歯科画像の明確さを改善し、歯科医が詳細をより効率的に視覚化し、正確な診断を行うのに役立ちます。
c）同様に、人工知能アルゴリズムは、歯周病、歯肉炎症（9）、およびその他の関連する要因を含む臨床データを評価し、歯周病を予測および診断します。 AIを搭載したリスク評価モデルは、病歴、ライフスタイル要因、臨床結果を含む患者データを分析し、特定の口腔疾患を発症するリスクを予測します。現在、人工知能モデルでは、歯周骨損失を診断するためのさらなる開発が必要です（10）。
d）別の可能性は、歯列矯正および矯正手術の治療計画を開発するための人工知能の使用（11）です。外科的介入（13）。
e）人工知能システムは、口腔内カメラまたはその他の画像装置を使用して得られた画像を分析し、口腔がんの異常または潜在的な兆候を特定します（14）。人工知能アルゴリズムは、潰瘍、白または赤のプラーク、悪性病変などの口腔病変を特定して分類するように訓練されています（14、15）。人工知能は診断を行うのに優れていますが、外科的決定を行うことになると、注意が必要です。
f）小児歯科では、人工知能を使用して、気難される病変を検出し、診断イメージングの精度と効率を改善し、治療審美性を改善し、結果をシミュレートし、口腔疾患を予測し、健康を促進します（16、17）。
g）人工知能は、仮想アシスタントとAI駆動のチャットボットを使用して練習を管理するために使用され、予約のスケジュールを立て、基本的な患者の質問に答えるのに役立ちます。 AIを搭載した音声認識技術により、歯科医は臨床ノートを決定し、記録時間を短縮できます。同様に、AIは、遠隔地の相談を可能にし、歯科医が対面訪問を必要とせずに患者を評価し、推奨することを可能にすることにより、遠隔地を促進しています。
歯科教育の変革には、集中型モデルから、より分散型の技術的アプローチへの移行が含まれます。歯科教育の断片化は、シミュレーションと人工知能ベースのフィードバックを使用して、学習のいくつかの側面を非同期にオンラインで効果的に提供できることが認識されているため、明らかです。従来のモデルからのこの逸脱は、1つの屋根の下ですべての教育を同時に提供する必要性に挑戦しています。
航空会社のパイロットトレーニングの例に触発されて、将来の歯科教育コンテンツは、プロメトリックサイトがテストでどのようにプレイするかと同様に、専門的なテクノロジーセンターに外注することができます。この再編成は、学生が固定された「クラスメート」セットで教育の旅を始めて終わらせる必要がなくなることを意味します。代わりに、特定の能力の達成に基づいてカスタマイズされたスケジュールが開発されます。これらの能力は、学生中心ではなく患者中心になり、現在のように時間ベースになります。
臨床教育には依然として実践的な経験が必要ですが、厳格なコホート構造はもはや必要ありません。学生は、さまざまな時期、複数の臨床環境、およびさまざまなグループでこれらの実用的な側面に従事する場合があります。仮想教育は、教訓的および前臨床的成分を支配し、非同期学習を通じて柔軟性を強調します。対照的に、臨床コンポーネントにはハイブリッド形式があり、直接的な経験を仮想要素と組み合わせます。
このパーソナライズされた教育モデルの分散型、ハイブリッド、同期、非同期性は、学生に大きな経済的利益をもたらします。同時に、歯科学校の教員、スタッフ、および管理者の伝統的な役割を減らし、必要な物理的空間を再評価するのに役立ちます。したがって、歯科教育の未来は、学生と産業の変化するニーズに適応する動的で効率的なモデルに基づいています。
提案されたモデルは、歯科教育における費用対効果を達成するための1つのアプローチにすぎません。包括的な分析には、大学および歯科教育の総コストと長さを含める必要があります。普遍的な教育の期間を短縮すると、潜在的なコストが削減される可能性があります。たとえば、学生の限られた部分のために大学の最初の年の後に学生を認める現在の慣行は、この減少に貢献する可能性があります。さらに、歯科教育の長さは、いくつかの基礎科学コースを必須にすることで短縮できます。効率を高め、時間を節約し、コストを削減する別の方法は、DDSを大学院教育と統合することです。
過去10年間、ヘルスケア部門は、健康保険、医療サービス、チェーン店、薬局の合併と買収の急増を見てきました。この傾向は、複数の場所で包括的な予防ケアを提供する「マイクロクニク」の出現につながりました。 WalmartやCVSなどの大手小売業者は、これらの診療所に歯科を組み込み、専門家を雇い、簡単な外科的および予防ケアを提供し、従来の払い戻しモデルに挑戦しています。
歯科サービスをより広範なヘルスケアシステムに統合することで、一般的な予防ケア、予防接種、処方薬、経口医療などの包括的な医療サービスを提供することにより、ヘルスケアへのアクセスに革命をもたらすことができます。合理化された運用は、請求プロセスと医療提供者間の患者情報の統合に拡張されます。
これらの変革的クリニックは、特に保険の払い戻しが結果に基づく評価に移行し、ヘルスケアのダイナミクスを変え、患者の幸福に対する全体的なアプローチを促進するため、予防と全体的なヘルスケアを強調しています。同時に、歯科治療の企業化と小規模慣行の成長により、歯科医が独立した診療所有者ではなく従業員に変わる可能性があります。
高齢者の劇的な増加に伴い、臨床歯科が直面している主要な課題の1つが発生しようとしています。米国国勢調査局の予測によると、2022年に65歳以上の5700万人のアメリカ人から65歳以上の基本人口を推定すると、同じ年齢層のアメリカ人の数は2050年までに8000万人に達すると予想されます。これは、米国の総人口の5％の中で高齢者の割合の増加に相当します（18）。人口統計が変化するにつれて、高齢者の経口病変の絶対数の対応する増加が予想されます。これは、高齢者のユニークな口腔健康ニーズに特に対処する歯科サービスの必要性が高まっていることを意味します（19、20）。
技術の進歩を予測することで、未来の歯科医は、リモートサービスと遠隔医療と対面コミュニケーションの組み合わせを統合するハイブリッド治療システムを提供することが期待されています。変化する治療環境は、生物学的、分子的、および個別化されたケアへのシフトを強調しています（図1）。このシフトには、医療専門家が生物学的知識を拡大し、科学的進歩に批判的に関与する必要があります。
この変革的環境は、歯内療法医、歯周病者、口腔病理学者、歯科開業医、口腔外科医が再生歯科の採用に向かって先導する特定の歯科専門分野の発達を促進することを約束します。この進化は、オーラルケアに対するより洗練されたパーソナライズされたアプローチへのより広範な傾向と一致しています。
誰も未来を予測するクリスタルボールを持っていません。しかし、教育コスト、実践の企業化、および技術の進歩からの圧力は、今後数十年で増加し、歯科教育の現在のモデルよりも安価で効果的な代替品を提供します。同時に、歯科の非公式性と技術の進歩は、より効率的で費用対効果が高く、予防とケアのためのより広範な機会を提供します。
この研究で提示された元の資料は、記事/補足資料に含まれており、さらなる問い合わせを対応する著者に送ることができます。