Ochrona piszczeli w badaniach FIFA

Piłka nożna jest najpopularniejszym sportem drużynowym na świecie, dlatego szczególnie ważne jest, aby ryzyko związane z tym sportem było skutecznie zmniejszane. Chociaż urazy tkanek miękkich, takie jak naprężenia, skręcenia i stłuczenia, często wynikają z gry w piłkę nożną, to najgroźniejsze są złamania.

Złamania stanowią 2-11% wszystkich obrażeń w piłce nożnej, a złamania kończyn dolnych stanowią 30-33% wszystkich złamań. Maksymalna energia kinetyczna w zderzeniach piłkarskich została z grubsza oszacowana na 680 Nm, co w zupełności wystarcza do przerwania ciągłości tkanki, a główną przyczyną tych kontuzji są nieoczekiwane uderzenia w piszczel – najczęściej kopnięcia.

Wytrzymałość kości

Nie ma za to zgody co do sił uderzenia potrzebnych do wytworzenia „zaledwie” pęknięcia. W literaturze fachowej można znaleźć zarówno badania przedstawiające małe prędkości uderzenia jak i uderzenia o dużej prędkości, które spowodowały uszkodzenia kości. Podawane są różne siły, które mogą spowodować pęknięcie kości piszczelowej – w badaniach możemy znaleźć zakresy takie jak 2927 N lub 4000-7000 N. Podobnie nie ma konsensusu co do sił uderzenia wymaganych do spowodowania urazów tkanek miękkich, takich jak stłuczenia. Jedno jednak można stwierdzić z całą pewnością – ochraniacze piłkarskie powinny być niezbędnym elementem wyposażenia każdego gracza – nawet tego na poziomie amatorskim.

Ochrona nóg

Międzynarodowa Federacja Stowarzyszenia Piłki Nożnej (FIFA), jako międzynarodowy organ zarządzający tym sportem, utworzyła Centrum Oceny Medycznej i Badań FIFA (F-MARC) w 1994 r. Celem tej organizacji jest badanie i zapobieganie zagrożeniom zdrowotnym związanym z piłką nożną. Ochraniacze goleni od dawna są jedną z głównych sugerowanych metod profilaktycznych. Ich podstawową funkcją jest ochrona miękkich tkanek i kości kończyn dolnych przed uderzeniami zewnętrznymi. Ochraniacze piłkarskie zapewniają amortyzację i ułatwiają rozpraszanie energii, zmniejszając w ten sposób ryzyko poważnych obrażeń.

Wielu autorów badań zgadza się, że ochraniacze piłkarskie na piszczele mogą zmniejszyć liczbę drobnych urazów, nie ma jednak wśród nich konsensusu, czy mogą zapobiec bardziej poważnym urazom, takim jak złamania kości piszczelowych. Część badaczy wskazuje tutaj na fakt, jak wiele ochraniaczy zostaje uszkodzonych podczas gry, sugerując, że gracz nigdy nie będzie w stu procentach wolny od ryzyka uszkodzenia kości.
Najważniejszy jest materiał

W tym kontekście ważnym aspektem projektowania sprzętu piłkarskiego są odpowiednie materiały i zastosowanie odpowiedniej geometrii produktu. Obecnie do zewnętrznej powłoki stosuje się sztywne materiały (plastik, węgiel, kevlar itp.), a miękkie materiały są preferowane jako podszewka osłony.

Dobrze zaprojektowane ochraniacze piłkarskie powinny zapewniać nie tylko odpowiednią ochronę goleni, ale również pozwolić na swobodny ruch kostki i kolana. Aby zwiększyć absorpcję energii, osłona goleni powinna być gruba i sztywna w kierunku poprzecznym; jednakże wzrost długości nie zapewnia lepszej absorpcji wstrząsów. Dopasowanie osłony goleni do geometrii piszczeli przez dodanie miękkiego materiału (np. pianki) lub pęcherzyków powietrza zmniejsza szczytową siłę uderzenia. Niektórzy badacze sugerowali nawet wypełnianie takich luk półsztywnymi materiałami.
Chociaż wielu autorów badań opowiada się za stosowaniem ochraniaczy na golenie, idealna charakterystyka konstrukcji konstrukcyjnej nie została specjalnie zdefiniowana. Norma BS EN 13061 (brytyjska norma europejska) dla ochraniaczy ma na celu zapobieganie skaleczeniom, stłuczeniom i przebiciom, ale nie złamaniom kości piszczelowej, a normy te określają odzież ochronną dla graczy we wszystkich stowarzyszeniach piłkarskich. Głównym problemem przy formułowaniu tego standardu było uniknięcie szkód, które mogłyby być spowodowane przez korki napastnika; nie uwzględniono wysokich oddziaływań energii kinetycznej i związanych z tym konsekwencji.