Effeithiau Cyfergyd mewn Chwaraeon

Mae anaf i’r pen drwy chwaraeon yn datblygu i fod yn her gymdeithasol gynyddol amlwg.  Mae effaith cyfergyd, neu ‘anaf ysgafn trawmatig i’r ymennydd’ (MTBI) bellach yn rhywbeth y clywir sôn amdano’n aml mewn chwaraeon, gan gynnwys rygbi a phêl-droed.  Mewn cymdeithas yn ehangach, mae hyn wedi arwain ambell riant i gwestiynu a ddylai eu plant fod yn cymryd rhan mewn chwaraeon.  O ystyried bod plant eisoes yn gwneud llai o weithgarwch corfforol, mae hyn yn golygu bod cymhelliannau byrdymor a hirdymor dros ostwng y risg o MTBI ar draws chwaraeon cyswllt.

Pêl-droed Americanaidd, mwy na thebyg, sy’n arwain y gad o ran ymdrechion byd-eang i wella ‘iechyd pen’ chwaraewyr.  Yn y gêm hon, mae angen i chwaraewyr wrthdaro’n gyson, gyda lefelau uchel o egni, wrth iddynt helpu eu tîm i gyrraedd y Parth Terfyn gyda’r bêl.

Er bod y chwaraewyr wedi’u hamddiffyn gan badiau corfforol, helmed a rhwyll fetel, yn ôl astudiaethau mae meinwe meddal – gan gynnwys yr ymennydd, yn dal i fod yn agored i gyfran o’r egni trawiad a gynhyrchir yn ystod gwrthdrawiad.  Tra bod yr helmedau’n effeithiol at ddibenion gwrthsefyll ychydig o’r egni a gynhyrchir mewn gwrthdrawiadau mwy – gan atal anaf difrifol, mae eu gwneuthuriad, sy’n seiliedig ar sbwng, yn atal effeithiolrwydd tebyg yn ystod gwrthdrawiadau sy’n cynhyrchu llai o egni.  Felly, mae’n debygol bod y rhan fwyaf o wrthdrawiadau rhwng chwaraewyr, neu rhwng chwaraewyr a’r tir, yn trosglwyddo egni drwy’r helmed a’r penglog ac y gallai hynny’n ei dro beri nam ar raddfa fach i feinwe’r ymennydd.  O ystyried hynny ar hyd gyrfa chwaraewr elitaidd yn hyfforddi a chwarae, mae’n debygol iawn y bydd hynny’n gyfystyr â nifer uchel o wrthdrawiadau sy’n peri peth nam i feinwe’r ymennydd.

Yn ddiweddar, mae chwarae Pêl-droed (Americanaidd) Elitaidd wedi’i gysylltu â risg gynyddol o gael afiechyd meddwl hirdymor.  Mae ymchwiliadau patholegol, gafodd eu hamlygu yn y ffilm Concussion, yn nodi gwahaniaethau mewn meinwe ymennydd post-mortem chwaraewyr pêl-droed elitaidd, o’u cymharu â phoblogaeth ‘a reolir’.  Ers hynny, cysylltwyd achosion o enseffalopathi trawmatig cronig, neu ‘CTE’, ag effaith gronnus y namau lluosog hynny ar yr ymennydd, gan gynyddu’r risg i chwaraewyr elitaidd.

Heriau Iechyd Pen

Mae Cynghrair Pêl-droed Cenedlaethol (NFL) UDA a Chymdeithas chwaraewyr NFL wedi ymuno i greu map peirianneg, fframwaith ymchwil sy’n anelu at wella iechyd y pen o fewn y gêm.  Roedd y rhaglen gyntaf, cyfres o dair o ‘Heriau Iechyd Pen’, yn canolbwyntio ar ddiagnosio MTBI wrth ochr y cae mewn modd mwy sensitif, arwynebau mwy amddiffynnol i gaeau chwarae, a haenau sy’n gallu gwrthsefyll egni’n well o fewn helmedau.  Yn 2015, cefnogodd fy nhîm ymchwil gais llwyddiannus gan Charles Owen Inc oedd yn manteisio ar fodelu cyfrifiadurol i ddylunio haenau unigryw, â pherfformiad uchel i’w gosod o fewn helmedau pêl-droed i allu gwrthsefyll egni i raddau uwch nag erioed, yn y pen draw.  Gwnaethom ddylunio haenau newydd i’w gosod mewn helmedau â strwythurau macroscopig sy’n plygu – ac felly’n gwrthsefyll egni, o wynebu llwyth cywasgedig.  Roedd perfformiad y rhain yn well o’u cymharu â defnydd traddodiadol sy’n cael eu gosod mewn helmedau.

Erbyn hyn, rydym wedi sicrhau dyfarniad newydd gan HeadHealthTech (HHT), yr ail raglen ymchwil i ddeillio o’r Map Peirianneg.  Rydym yn cynnig cyfuno ein strwythurau sy’n gallu gwrthsefyll egni gyda’n gwybodaeth sy’n dod i’r amlwg am briodweddau defnydd visco-elastig, er mwyn creu haenau ar gyfer helmedau sy’n effeithiol dros sbectrwm mwy eang o egni gwrthdrawiad.  Mewn theori, dylai hyn wella helmedau, gan gynnig ffordd effeithiol o warchod rhag egni gwrthdrawiadau isel ac uchel.  Ni yw’r tîm cyntaf nad ydym o du allan i UDA i gael dyfarniad HHT, gan amlygu potensial ein hymagwedd.

Byddwn yn gweithio gydag arweinwyr o feysydd diwydiant ac academia, a drwy ddefnyddio ein dulliau dadansoddi cyfrifiannol uwch, byddwn yn mireinio’r modd y mae defnydd ein haenen newydd yn perfformio.  Byddwn yn efelychu priodweddau’r haenen wrth iddi gael ei chywasgu gan y pen o fewn yr helmed yn ystod gwrthdrawiad, gan wneud y mwyaf o’r strwythur macrosgopig er mwyn plygu i’r graddau eithaf posibl, a gwrthsefyll y lefel uchaf posibl o egni yn sgîl hynny.  Yn y pen draw, gallai hynny leihau nam i’r ymennydd.

Unwaith y byddwn wedi meistroli hyn, bydd wedyn yn fater syml o ailgynnal y broses er mwyn gostwng egni i’r graddau eithaf posibl, pan mae deunydd yr haenen yn destun straen croesrym, a gynhyrchir yn sgîl gwrthdrawiad sy’n fwy nodweddiadol ar osgo, ond dyna her ar gyfer blwyddyn arall…

Fideo: https://www.reuters.com/video/2016/02/02/new-material-could-make-nfl-helmets-safe?videoId=367257833

Dr Peter Theobald 

Yr Ysgol Peirianneg