Master's thesis - - State University of New York College at Cortland, 2005 - - Department of Exercise Science and Sports Studies. / Includes bibliographical references (p.39-41).

Introduction: Despite the unique act of actively using the head as part of the game in soccer, insufficient attention is paid to its potential harmful effects. There is an increased concern regarding head trauma in soccer and its impact both in the short- and long-term. Only a few studies have examined the ability of head protection to mitigate head trauma, and opinions differ regarding its effectiveness. Objective: The purpose of this project was to investigate the injury mechanisms behind concussions in soccer and its short- and long-term effect. Furthermore, the project aimed to evaluate the ability of head protection to protect against head impacts in soccer. Methods: Two finite element models of THUMS version 4.02 pedestrians were used to simulate head collisions between two players, with the aim of mimic an aerial duel in soccer. Different impact angles and impact points were simulated, after which worst case scenarios were selected for further evaluation with head protection. The kinematics of the head and the strains of the brain tissue were used to evaluate the head's response to impacts and to evaluate the effectiveness of head protection. Results: The study showed that the maximum strain of the brain tissue as well as the kinematics of the head were sensitive to the point of impact, while the angle of impact did not show any significant influence. Head protection showed a good ability to reduce the kinematics of the head and the strain of the brain tissue. A thicker head protector had an increased ability to reduce the max values and a low friction head protector had the capacity to further reduce the max values in certain types of impacts. Conclusion: Head protection showed promising ability to reduce head kinematics and the maximum strain of the brain tissue. / Introduktion: Trots den unika handlingen av att aktivt använda huvudet som en del av spelet i fotboll, ägnas otillräcklig uppmärksamhet åt dess potentiella skadliga effekter. Det finns en ökad oro kring huvudtrauman inom fotboll och dess påverkan både på kort och lång sikt. Endast ett fåtal studier har undersökt huvudskydds förmåga att mildra huvudtrauman och olika åsikter råder angående dess effektivitet. Syfte: Syftet med detta projekt var att undersöka skademekanismerna bakom hjärnskakningar inom fotboll samt dess kort- och långsiktiga påverkan. Vidare ämnade projektet till att utvärdera ett huvudskydds förmåga att skydda vid huvudislag inom fotboll.  Metoder: Två finita element modeller av THUMS version 4.02 fotgängarmodell användes för att simulera huvudkollisioner mellan två spelare, i syfte att imitera en luftduell i fotboll. Olika islagsvinklar och islagspunkter simulerades varpå värsta scenarier valdes för vidare utvärdering med huvudskydd. Huvudets kinematik samt töjningar av hjärnvävnaden användes för utvärdering av huvudets respons på islag samt för att undersöka huvudskydds effektivitet.  Resultat: Studien visade att den maximala töjningen av hjärnvävnaden samt kinematiken av huvudet var känslig för islagspunkt medan islagsvinkeln inte visade på någon signifikant inverkan. Huvudskydd visade på god förmåga att reducera huvudets kinematik och töjningen av hjärnvävnaden. Ett tjockare huvudskydd hade en ökad förmåga att reducera maxvärdenaoch ett huvudskydd med låg friktion hade kapaciteten att reducera maxvärdena ytterligare vid vissa typer av islag.. Slutsats: Huvudskydd visade på lovande förmåga att reducera huvudets kinematik och den maximala töjningen av hjärnvävnaden.

Introduction Concussion is an increasing concern in soccer, a sport where players actively use their heads as a part of the game without being required to wear protective headgear. Protective headgear is available but studies disagree about their effectiveness. Objective The aim of this study was to evaluate the protective effectiveness of a protective soccer headgear in head-to-head impacts. Methods The KTH finite element head model was used to reconstruct a head-tohead impact in soccer that resulted in a concussion. Different impact velocities, impact angles and impact locations were simulated with the injured player without and wearing a modeled protective soccer headband. The evaluation was based on how effectively the headband reduced head kinematics and strain in the brain tissue. Results The headband reduced the head kinematics and the strain in the brain for all simulations. Increased velocity had significant effect on the peak kinematics and peak strain values. Kinematics and strain were sensitive to the impact location but impact angle parameter did not show as significant differences as the other parameters. Conclusion The protective soccer headband effectively reduced peak kinematics of the head and peak strain value in the brain for all parameters studied. Further validation is needed to see to what extent it can prevent concussion. / Introduktion Hjärnskakning är ett växande problem inom fotboll, en sport där spelarna aktiv använder huvudet i spelet men det finns inget krav på att använda något huvudskydd. Det finns huvudskydd för fotbollsspelare men tidigare studier visar inget tydligt svar på deras skyddsförmåga. Syfte Att utvärdera den skyddande förmågan av huvudskydd inom fotboll i huvudkollisioner. Metoder Två KTH finita element huvudmodeller användes för att rekonstruera en kollision som resulterade i hjärninskakning. Olika islagshastigheter, islagsvinklar och islagspunkter simulerades med eller utan huvudskydd för den skadade spelaren. Utvärderingen var baserad på hur effektivt huvudskyddet reducerade huvudkinematiken och töjningar i hjärnvävnaden. Resultat Huvudskyddet reducerade huvudkinematiken och töjningarna i hjärnan för alla islagssituationer. En ökande islagshastighet hade en signifikant effekt på de kinematiska pikvärden och hjärnvävnadstöjningarna. Kinematiken och piktöjningen var väldigt känslig mot islagspunkt medan islagsvinkel inte visade på några signifikanta skillnader. Slutsats Fotbollshuvudskyddet visade på en effektiv reduktion av huvudkinematiken och pikvärdena av hjärntöjning för alla studerade parametrar. Ytterligare validering behövs för att förstå graden av skydd mot hjärnskakning.