Vědci chtějí změnit jeden z nejnepříjemnějších zvuků na světě

Zvuk zubní vrtačky je tak nepříjemný, že může lidi od návštěvy dentisty odradit, upozorňují vědci. Hledají proto cestu, jak tento problém alespoň zmenšit.

Odontofobie zabíjí. Tento výraz označuje panický strach ze zubaře, jenž brání lidem v návštěvě ordinací – a potenciálně vede ke vzniku zánětů, které pak zkracují délku života. Podle řady studií nevyvolává obavu ze zubaře jen strach z bolesti, ale i spousta jiných faktorů. Jedním z těch nejsilnějších je zvuk zubní vrtačky.

Ostrý, řezavý až kvílivý zvuk, který snadno proniká přes dveře i zdi ordinací do čekáren, má podle vědců potenciál odradit odontofoby, kteří v sobě našli odvahu a k dentistovi přece jen přišli. Japonští badatelé se teď pokoušejí tento zádrhel vyřešit – chtějí vyvinout vrtačku, která by lidi svým zvukem takto neděsila.

Autorkou výzkumu je zubařka Tomomi Jamadová, která během své kariéry zažila popsaných situací spoustu. „Původně jsem se zabývala výzkumem dentálních materiálů, ale uvědomila jsem si, že téměř nikdo – ani zubní lékaři – se tímto zvukovým problémem vědecky nezabývá,“ uvedla.

Výsledky svého výzkumu představila na začátku prosince na společném zasedání Americké akustické společnosti a Japonské akustické společnosti, které se odehrálo na Havaji.

Až 320 tisíc otáček za minutu

Zubní vrtačka není obyčejný nástroj. Je vyrobená tak, aby pronikala do extrémně tvrdé zubní tkáně, a současně nesmí mít na pacienta negativní dopad. Proto bývá poháněna stlačeným vzduchem a otáčí se rychlostí až 320 tisíc otáček za minutu. Tyto vlastnosti stojí za tím, jaký zvuk nástroj ve finále vydává.

Jamadová a její kolegové analyzovali proudění vzduchu ve vrtačce pomocí superpočítače. Díky tomu pochopili, jak vzniká typický ječivý zvuk spojený se zubařským výkonem. „Náš výzkum ukázal, že pouhé ztišení vrtačky nestačí k tomu, aby byl zvuk méně nepříjemný,“ vysvětlila vědkyně. „Zásadní je zlepšit jeho akustickou kvalitu,“ doplnila.

Psychologické vlastnosti zvuku

Vědci zároveň zkoumali, co stojí za tím, že je tento zvuk vnímán jako nepříjemný. Našli rovnou dva faktory – v první řadě to, že jekot vrtačky si lidé spojují s bolestí samotného zákroku. Zásadní je ale zejména fakt, že tento konkrétní zvuk je nepříjemný už kvůli svým fyzikálním vlastnostem.

Psychologové vědí, že zvuky jsou pro lidi tím nepříjemnější, čím jsou extrémnější. A zvuky zubařské vrtačky jsou mimořádně vysoké. Blíží se dvaceti kiloherzům. Vědci navíc zjistili, že hůř na vrtačku reagovali mladší posluchači – ti zvuk vnímali jako ještě hlasitější a nepříjemnější. „To naznačuje, že strach dětí z těchto zvuků není pouze psychologický, ale má také fyziologickou povahu,“ vysvětluje Jamadová. „Děti tyto zvuky skutečně vnímají jinak, takže jejich strach z dentálního ošetření je skutečná smyslová reakce, ne jenom jejich představivost,“ doplnila.

Úpravy vrtačky

Aby tento problém vyřešili, Jamadová a její kolegové už začali pracovat na optimalizaci geometrie vrtáku a výfukového otvoru samotné vrtačky. Chtějí tím minimalizovat hluk při zachování výkonu přístroje.

Aby se tato nová technologie prosadila, je podle autorů klíčové dosáhnout rovnováhy mezi výkonem a bezpečností zařízení, protože tišší souprava nemusí nutně vrtat tak dobře jako dosavadní „kvílivé“ vrtačky.

„Do budoucna doufáme, že budeme spolupracovat s výrobci přístrojů pro stomatologii v rámci partnerství mezi průmyslem a akademickou sférou. A že po dokončení nezbytných regulačních a odolnostních testů pokročíme směrem ke komercializaci,“ vyjádřila se Jamadová.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Čína změnila způsob, jak počítá své emise

Čína splní své klimatické cíle, i kdyby se její emise oxidu uhličitého v dalších letech zvýšily. Podle analýzy nezávislého webu Carbon Brief si totiž pomohla změnou metodiky, jak tyto emise počítá. Vzorec sice nezveřejnila, ale zřejmě pravidla přenastavila tak, aby odpovídala aktuálnímu ekonomickému vývoji země.
před 1 hhodinou

Ötziho mumie obsahuje stále živé mikroorganismy

Výzkumníci z institutu Eurac Research získali podrobný přehled o mikroorganismech spojených s Ötzim. Nová studie přináší poznatky o komplexním mikrobiomu, od střevní flóry člověka z doby měděné až po kvasinky přizpůsobené chladnému prostředí, které mohly mumii doprovázet po tisíciletí a dodnes zůstávají součástí aktivního ekosystému.
před 2 hhodinami

Umělá inteligence ohrožuje přírodní zdroje pro mnoho lidí, varují experti OSN

Rostoucí emise, ubývající zásoby vody a mizející půda. To jsou tři hlavní problémy, které způsobuje dynamicky rostoucí sektor umělých inteligencí (AI). Nová studie Univerzity OSN varuje, že v roce 2030 budou datacentra spotřebovávat tolik vody jako 1,3 miliardy lidí. Spotřeba elektřiny pak má vzrůst na více než dvojnásobek oproti loňsku.
před 3 hhodinami

VideoAI může pomáhat při řízení jaderné elektrárny do deseti let, míní Kochánek

Na konferenci o bezprostřední budoucnosti jaderné energie na francouzském velvyslanectví se mluví o aktuálních trendech v této oblasti – od malých modulárních reaktorů až po využití digitalizace a umělé inteligence (AI) k efektivnější správě a zajištění bezpečnosti. Právě AI může podle předsedy Státního úřadu pro jadernou bezpečnost Štěpána Kochánka nahradit některé lidské specialisty jak při projektování a výstavbě, tak i při samotném řízení provozu jaderného zařízení. „Tak daleko zatím v tuto chvíli nejsme,“ říká ale Kochánek a dodává, že by k tomu mohlo dojít v příští dekádě.
před 4 hhodinami

Veletrh vědy láká na jaderné reaktory i astronomii Středozemě

Na výstavišti v pražských Letňanech ve čtvrtek začíná Veletrh vědy. Potrvá do soboty. Nabídne stovku interaktivních expozic a desítky přednášek s diskusemi. Podesáté ho pořádá Akademie věd ČR (AV ČR), která na něm představí novinky ze současného výzkumu. Do programu se zapojuje i řada univerzit.
před 8 hhodinami

Český tým rekonstruoval evoluci covidu. Naznačil, že ze SARS pandemie nebude

Covidová pandemie změnila svět mnoha způsoby, z některých se společnost nevzpamatovala ani po šesti a půl letech. Patogen se rychle vyvíjel, což vedlo nejen ke vzniku řady konspiračních teorií, ale i komplikací ohledně léčby, očkování a opatření. Čeští a izraelští vědci v laboratorních podmínkách nyní zrekonstruovali, jak se koronavirus SARS-CoV-2 měnil a vyvíjel, a zároveň odhalili podmínky, které mohou vést ke vzniku vysoce nakažlivých variant.
před 10 hhodinami

Fyzici se pokusili rozříznout foton. Vznikla podivnost

Když polobožský hrdina Herkules bojoval s lernskou hydrou, zjistil, že ji přes svou nepřekonatelnou sílu nedokáže zabít. Za každou hlavu, kterou usekl, narostly dvě nové. Podobně, ale ještě mnohem hůř, se chovají podle odborného časopisu New Scientist fotony – těch totiž při každém rozseknutí vznikne rovnou nekonečno.
včera v 15:00

Šakali se šíří i kvůli úbytku vlků, mohou osídlit až tři čtvrtiny Evropy

Za šířením šakalů po Evropě stojí podle nového výzkumu kombinace změn klimatu a krajiny i dlouhodobý úbytek velkých predátorů, především vlků. Důležitou roli hraje člověk, jehož sídla poskytují bezpečnější prostor pro život. Výzkum, na kterém se podíleli vědci z brněnského Ústavu biologie obratlovců Akademie věd, zároveň naznačuje, že by šakali mohli v budoucnu osídlit až 75 procent evropského kontinentu, tedy téměř šestinásobek současné plochy výskytu. Studii publikoval časopis Nature Ecology & Evolution.
včera v 13:15
Načítání...