Lęk przed zębami stanowi istotną barierę dla zdrowia jamy ustnej u 15–20% dorosłych, przez co wiele osób unika regularnych kontroli. Kluczowy czynnik stojący za tym strachem? Wysoki, wysoki dźwięk wierteł dentystycznych. Naukowcy pracują obecnie nad tym, aby te instrumenty były cichsze i psychologicznie bardziej tolerowane, poprzez zaawansowane symulacje i przeprojektowane mocowania.
Problem hałasu wytwarzanego przez wiertła dentystyczne
Charakterystyczny pisk wiertła dentystycznego jest nieprzyjemny nie bez powodu; aktywnie wywołuje niepokój u pacjentów. Doktor Tomomi Yamada, dentystka i profesor na Uniwersytecie w Osace, zauważyła to na własne oczy, nawet u własnego dziecka. Problemem nie jest tylko głośność, ale także jakość samego dźwięku. Wysokie częstotliwości są postrzegane jako bardziej intensywne i przerażające, zwłaszcza przez dzieci, które odczuwają je inaczej niż dorośli.
Jak badacze rozwiązują ten problem
Zespół Yamady wykorzystał japońską infrastrukturę superkomputerową do przeprowadzenia szczegółowych symulacji aeroakustycznych wierteł dentystycznych. Narzędzia te działają z niezwykle dużymi prędkościami – około 320 000 obrotów na minutę, przy wewnętrznym przepływie powietrza sięgającym 135 metrów na sekundę (0,4 Macha, czyli około 493 kilometrów na godzinę). Symulacje pokazały, jak przepływ powietrza wytwarza charakterystyczny nieprzyjemny hałas.
Zamiast po prostu zmniejszać głośność, zespół skupia się na optymalizacji geometrii końcówki i konstrukcji wylotu, aby zmienić charakterystykę dźwięku. Celem jest zmniejszenie przenikliwego hałasu przy jednoczesnym zachowaniu funkcjonalności instrumentu. Całkowite wyeliminowanie hałasu jest niepraktyczne, ponieważ stanowi on sygnał bezpieczeństwa dla pacjentów.
Psychologia dźwięku
Badania nie dotyczą tylko mechaniki; jest także zorientowany na człowieka. Zespół Yamady przetestował, jak różne grupy wiekowe odbierają dźwięk wiertła. Ich odkrycia potwierdzają, że dzieci rzeczywiście odczuwają hałas o wysokiej częstotliwości jako głośniejszy i bardziej niepokojący, co obala pogląd, że ich dyskomfort jest wyimaginowany.
Co dalej?
Naukowcy współpracują z producentami przy opracowywaniu działających prototypów. Długoterminowa wizja wykracza poza redukcję hałasu i obejmuje bardziej kojący dźwięk. Ostateczny cel: zachęcenie do regularnej opieki stomatologicznej poprzez zmniejszenie stresu, co poprawi zdrowie jamy ustnej i ogólną długość życia.
Badania te, uwzględniając zarówno mechaniczne, jak i psychologiczne aspekty wierteł dentystycznych, mogą potencjalnie naprawdę poprawić komfort pacjenta i stan zdrowia jamy ustnej.
