Han vet hur hjärnan deformeras när olyckan är framme
När alpinstjärnor faller och hockeyspelare tacklas hårt är det inte bara dramatiken som fångar Svein Kleivens uppmärksamhet. Som forskare i neuronik vid KTH har han snart ägnat tre decennier åt att förstå hur hjärnan skadas – och hur rätt skydd kan göra skillnad.
Vinter-OS är här. För vissa betyder det timmar av tv-tittande, för andra mest återkommande notiser i nyhetsflödet. Men bakom medaljer och jubel finns också sportens baksida: olyckorna.
Under OS första dagar höll många andan när alpinstjärnan Lindsey Vonn kraschade våldsamt i störtloppet, bara 13 sekunder efter start.
När olyckan inträffade satt Svein Kleiven, forskare i neuronik vid KTH, framför samma sändning som miljoner andra tittare – men såg den med lite andra glasögon. I nästan 30 år har han forskat om hur yttre våld påverkar hjärnan, och hur skador kan förebyggas genom bättre förståelse av biomekanik
– Störtlopp i hastigheter upp emot 140 km/tim är brutalt. Det var ledsamt att se Vonns fall, och som forskare tänker jag att det är märkligt att det knappt har skett någon utveckling kring exempelvis bindningarna eller andra skydd mot knäskador.
Eftersatt område
Skadeprevention är ett eftersatt område, menar Svein Kleiven.
– I dagens bilar finns avancerade sensorer och skyddssystem medan hjälmar och annan skyddsutrustning inom idrotten i stort ser ut som de alltid gjort.
Svein Kleivens forskargrupp är internationellt känd för sina avancerade huvudmodeller – datorsimuleringar av vad som händer i hjärnan, ända ned till cell- och molekylnivå, vid olika typer av islag. Med hjälp av modellerna kan forskarna studera hur hjärnan påverkas, med och utan hjälm.
– Hjärnan är framför allt känslig för rotation. Det är rotationsrörelserna som ger de största töjningarna, och därmed de allvarligaste skadorna. Och i verkligheten är det sällan man får ett helt rakt islag när man rör sig framåt.
Här har skyddsutrustningen faktiskt tagit viktiga steg framåt. MIPS, vars teknologi idag finns i de flesta moderna hjälmar, grundades av KTH-forskarna Peter Halldin, Svein Kleiven och Hans von Holst för 25 år sedan.
Ett lager som glider
MIPS består av ett lågfriktionslager mellan huvudet och hjälmens yttersta skikt som gör att hjälmen kan glida några centimeter i förhållande till huvudet vid ett islag. På så vis minskar rotationsrörelsens påverkan på hjärnan.
Tillsammans med Peter Halldin har Svein även tidigare jobbat med den svenska alpina legendaren Pernilla Wiberg och varit del av FIS equipment committee.
Där rekonstruerade forskarna flera allvarliga störtloppsolyckor från Kitzbühel.
– De hade några ruskiga fall där. I vissa störtloppshopp flyger åkarna högt och har en fallhöjd på 5-6 meter, ungefär som att hoppa från tredje våningen, men de här landar på snö.
För 15 år sedan, var det dock svårt att få gehör för nya skyddslösningar.
– Då ville skidhjälmstillverkarna inte införa rotationsskydd. De var väldigt konservativa, sannolikt av kostnadsskäl. Tillverkningskostnaden för en vanlig hjälm borde vara låg, det är ju mest frigolit, alltså 95% luft och så lite plast. Idag har de ändrat sig. Många alpinhjälmar innehåller nu rotationsskydd.
Airbag i ryggplattan
Även annan skyddsutrustning inom alpinsporten har utvecklats. Man har bland annat lagt till en airbag i ryggplattan och störtloppsåkarna använder dräkter med kevlar som skyddar dem mot de sylvassa skidkanterna.
– Men det saknas främst biomekanikforskning för att fullt ut förstå skademekanismerna. Utan den kunskapen är det svårt att utvärdera hur effektiva de nya skydden är, säger Svein Kleiven.
Sen en tid tillbaka utvecklar Svein Kleiven en annat typ av rotationsskydd för hjälmar som han döpt till KUL. Där är det rörliga kulor som ger den låga friktionen.
– Våra tester visar att den här prototypen kan ge upp till 90 procents reduktion. Det skulle vara särskilt relevant för sporter som ishockey eller amerikansk fotboll, där hjärnskakningar är ett stort problem och kan leda till degenerering av hjärnan.
Men arbetet gå långsamt.
– Prevention lockar inte så många finansiärer, men exjobbare tar arbetet framåt steg för steg.
TV-nörd under OS
Samtidigt är vinter-OS en påminnelse om varför forskningen behövs. När tävlingarna rullar på tv följer Svein Kleiven dem inte bara som forskare utan också som engagerad tittare.
– Under OS är jag en riktig TV-nörd, säger Svein som har norskt påbrå och ibland får fundera på vilken nation han håller på.
Hockeyn, utförsåkningen och längdskidorna lockar mest.
– Om Sverige och Norge skulle mötas i hockey skulle jag nog behöva hålla på Norge. Men det kommer ju aldrig att hända, säger han och skrattar.
Text: Anna Gullers (agullers@kth.se)