Страх перед стоматологом испытывают миллионы людей по всему миру, и одна из главных причин — характерный визг бормашины. Исследователи из Университета Осаки впервые изучили эту проблему с научной точки зрения и показали: дело не только в громкости звука, но и в его качестве. Об этом сообщает Acoustical Society of America (ASA).
Работой руководила стоматолог Томоми Ямада, которая ежедневно наблюдает, как пациенты вздрагивают от высокочастотного свиста инструмента. По ее словам, несмотря на распространенность проблемы, почти никто — даже сами стоматологи — ранее не пытался системно изучить природу этого звука.
Чтобы разобраться в механизме возникновения шума, команда ученых провела масштабные аэрoакустические симуляции на одном из мощнейших японских суперкомпьютеров. Бормашина работает на сжатом воздухе и вращается со скоростью около 320 тысяч оборотов в минуту, создавая сложные турбулентные потоки.
Симуляции позволили визуализировать движение воздуха внутри и вокруг инструмента — именно эти вихри формируют знакомый визг.
Но, как показало исследование, просто уменьшить громкость недостаточно.
«Главное — не сделать звук тише, а улучшить его качество. Именно от этого зависит, насколько неприятным он будет восприниматься», — объяснила Ямада.
Ученые также изучили, как разные группы пациентов воспринимают звук бормашины. Высокочастотный шум, достигающий почти 20 кГц, по-разному воздействует на взрослых и детей. Тесты выявили: дети слышат эти звуки иначе — громче и резче, чем взрослые.
«Это означает, что страх детей перед стоматологическими процедурами связан не только с психологией. Их слух действительно воспринимает эти звуки как более неприятные», — подчеркнула Ямада.
Чтобы решить проблему, исследователи планируют оптимизировать форму режущих лезвий и выпускных отверстий бормашины, стремясь снизить неприятный спектр шума, не снижая при этом эффективности инструмента.
Следующий шаг — сотрудничество с производителями. Ученые планируют довести технологию до коммерческого использования после необходимых испытаний на безопасность и долговечность. Если разработка будет внедрена, стоматологические кабинеты будущего станут куда менее пугающими — особенно для детей.