La professoressa associata Tomomi Yamada, della facoltà di odontoiatria dell’Università di Osaka, ha osservato in prima persona quanto questo suono possa influire negativamente sui pazienti. Inizialmente impegnata in ricerche sui materiali dentali, ha poi scelto di concentrarsi sul problema del rumore, notando come fosse un aspetto poco studiato anche all’interno della comunità odontoiatrica.

Yamada ha presentato il suo lavoro sesto incontro congiunto dell’Acoustical Society of America e dell’Acoustical Society of Japan.

Per comprendere i meccanismi alla base del suono prodotto dal trapano dentistico, Yamada e un team di ricercatori delle Università di Osaka, Kobe e della National Cheng Kung University hanno utilizzato il supercomputer di punta del Giappone.

Il loro obiettivo: condurre simulazioni aeroacustiche su larga scala in grado di analizzare il flusso d’aria che attraversa e circonda il trapano, uno strumento alimentato ad aria compressa che può raggiungere circa 320.000 giri al minuto.

Queste simulazioni hanno permesso di visualizzare il movimento dell’aria e di individuare quali fenomeni contribuiscono alla generazione del rumore. I risultati hanno mostrato che non è sufficiente ridurre il volume del suono, poiché ciò che incide sulla percezione del paziente è soprattutto la qualità sonora.

Come afferma Yamada: “La nostra ricerca ha dimostrato che rendere il trapano più silenzioso non è sufficiente a rendere il suono meno sgradevole. Ciò che conta davvero è migliorarne la qualità del suono”.

Il gruppo di ricerca ha anche analizzato gli effetti psicologici dei suoni del trapano, che possono raggiungere frequenze molto elevate, prossime ai 20 kilohertz.

Dai test condotti su bambini e adulti è emerso che gli ascoltatori più giovani percepiscono i suoni come più forti e sgradevoli, suggerendo che la loro paura non sia soltanto emotiva, ma anche legata a una diversa sensibilità sensoriale.

Yamada commenta: “I bambini percepiscono davvero questi suoni in modo diverso, quindi la loro paura delle cure dentistiche è una risposta sensoriale autentica, non solo frutto dell'immaginazione”.

Per ridurre al minimo il rumore mantenendo le prestazioni, i ricercatori stanno lavorando all’ottimizzazione della geometria della lama e della porta di scarico del trapano.

Un percorso complesso, perché un trapano più silenzioso non garantisce automaticamente un dispositivo efficace dal punto di vista clinico. Per questo è necessario trovare un equilibrio tra prestazioni, sicurezza e comfort sonoro.

Il gruppo di ricerca spera di sviluppare nuove collaborazioni con i produttori di dispositivi odontoiatrici, così da procedere verso la commercializzazione delle soluzioni individuate una volta completati i necessari test normativi e di durata.

Come afferma Yamada: “In futuro, speriamo di collaborare con i produttori di prodotti odontoiatrici attraverso partnership tra industria e mondo accademico”.