Brüggemann studyEdit
m Fragen zu den Klingen zu beantworten, wurde Pistorius im November 2007 gebeten, an einer Reihe wissenschaftlicher Tests an der Deutschen Sporthochschule Köln mit dem Professor für Biomechanik Peter Brüggemann und dem technischen Experten der IAAF, Elio Locatelli, teilzunehmen. Nach zwei Testtagen berichtete Brüggemann, dass Pistorius nach Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit etwa 25% weniger Energie verbrauchte als nicht behinderte Athleten. Die Studie ergab auch, dass er große Unterschiede in der Sprintmechanik zeigte, mit signifikant unterschiedlichen maximalen vertikalen Bodenrückstellkräften, und dass die positive Arbeit oder zurückgegebene Energie fast dreimal höher war als die eines menschlichen Knöchels. Der Energieverlust in der Klinge während der Standphase, wenn der Fuß auf dem Boden lag, wurde mit 9,3% gemessen, während der des normalen Sprunggelenks mit 42% gemessen wurde.4%, was einen Unterschied von mehr als 30% zeigt. Brüggemanns Analyse ergab, dass die Klingen bei gleicher Geschwindigkeit einen geringeren Energieverbrauch ermöglichten und dass der Energieverlust in der Klinge deutlich geringer ist als bei einem menschlichen Knöchel bei maximaler Geschwindigkeit. Im Dezember desselben Jahres erklärte Brüggemann gegenüber der Zeitung „Die Welt“, Pistorius habe „erhebliche Vorteile gegenüber Athleten ohne Prothese, die von uns getestet wurden. Es waren mehr als nur ein paar Prozentpunkte. Ich habe nicht erwartet, dass es so klar ist.“ Die Studie wurde 2008 in Sports Technology veröffentlicht, aber spätere Forscher gaben an, dass die Analyse „nicht genügend Variablen berücksichtigte“. Kommentatoren haben auch argumentiert, dass die IAAF-Studie nicht genau bestimmt hat, ob Geparden einen Nettovorteil verleihen, da die Messung des Nettovorteils oder -nachteils, der einem Athleten mit Geparden verliehen wird, angesichts der aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisse nicht möglich ist. Zweitens hat die IAAF-Studie möglicherweise nicht die Leistung von Pistorius gegen geeignete Kontrollen gemessen. Die IAAF verwendete fünf nicht behinderte Athleten, die zu ähnlichen Zeiten wie Pistorius 400-Meter-Rennen liefen, als Kontrollen. Da Pistorius jedoch relativ neu im Laufsport war, hat er möglicherweise nicht genug trainiert, um sein körperliches Potenzial zu maximieren und seine Höchstleistung zu erreichen, als die IAAF-Studie durchgeführt wurde. Im März 2007, ungefähr 9 Monate vor der Durchführung der IAAF-Studie, kommentierte Pistorius ‚Trainer, dass Pistorius nicht genug trainiert hatte, um einen Oberkörper zu erreichen, der den Oberkörpern der meisten Elite-Sprinter entsprach. Um ein möglichst genaues Verständnis dafür zu erhalten, wie sich die Prothesen auf Pistorius ‚Leistung auswirken, sollte er mit Athleten mit ähnlichem körperlichen Potenzial verglichen werden. Folglich könnte die IAAF-Studie fehlerhaft gewesen sein, weil sie Pistorius, der möglicherweise das physische Potenzial hat, schneller als seine aktuellen Zeiten zu laufen, mit Athleten auf ihrem Höhepunkt verglich.
Weyand, et al.
Im Jahr 2008 führte ein Team von sieben Forschern Tests an der Rice University durch, darunter Peter Weyand, Hugh Herr, Rodger Kram, Matthew Bundle und Alena Grabowski. Das Team sammelte metabolische und mechanische Daten durch indirekte Kalorimetrie und Bodenreaktionskraftmessungen über die Leistung von Pistorius während des Laufens auf einem Laufband mit konstanter Geschwindigkeit und stellte fest, dass der Energieverbrauch 3,8% niedriger war als die Durchschnittswerte für nicht behinderte Elite-Distanzläufer, 6,7% niedriger als für durchschnittliche Distanzläufer und 17% niedriger als für nicht behinderte 400-m-Sprintläufer. Bei Sprintgeschwindigkeiten von 8,0, 9,0 und 10,0 m / s produzierte Pistorius längere Fuß-Boden-Kontaktzeiten, kürzere Beinschwingzeiten und niedrigere durchschnittliche vertikale Kräfte als fähige Sprinter. Das Team kam zu dem Schluss, dass das Laufen auf den Klingen physiologisch ähnlich, aber mechanisch anders zu sein scheint als das Laufen mit biologischen Beinen. Die Studie wurde einige Monate später im Journal of Applied Physiology veröffentlicht. Kram erklärte auch, dass Pistorius „Rate des Energieverbrauchs war niedriger als eine durchschnittliche Person, aber vergleichbar mit anderen hochkarätigen Athleten“.
Die Leichtigkeit und Steifigkeit der Klinge im Vergleich zu Muskel und Knochen kann es Blade Runnern ermöglichen, ihre Beine schneller zu schwingen als nicht behinderte Läufer. In Kommentaren zu dem Artikel stellten Peter Weyand und der Biomechaniker Matthew Bundle fest, dass die Studie ergab, dass Pistorius seine Beine 15, 7% schneller neu positionierte als die meisten Weltrekordsprinter, was eine Steigerung der Sprintgeschwindigkeit um 15 bis 30% ermöglichte.
Grabowski, et al.
Im Jahr 2008 führte ein Forscherteam mit Alena Grabowski, Rodger Kram und Hugh Herr eine Follow-up-Studie an einzelnen Amputierten mit Laufklingen durch, die in Biology Letters veröffentlicht wurde. Jede der sechs Amputierten betroffenen Beinleistung wurde gegen die ihrer biologischen Bein verglichen. Das Team maß die Beinschwingzeiten und die auf die Lauffläche ausgeübte Kraft auf einem Hochgeschwindigkeits-Laufband im Biomechaniklabor des Orthopädischen Spezialkrankenhauses und untersuchte auch Videos von Sprintläufern der Olympischen und Paralympischen Spiele. Sie fanden keinen Unterschied in den Beinschwingzeiten bei verschiedenen Geschwindigkeiten und zeichneten Beinschwingzeiten auf, die denen von nicht behinderten Sprintern ähnelten. Sie fanden auch heraus, dass einzelne Laufblätter die Fuß-zu-Boden-Kraft-Produktion der getesteten Läufer um durchschnittlich 9% reduzierten. Da die Kraftproduktion im Allgemeinen als der wichtigste Faktor für die Laufgeschwindigkeit angesehen wird, kamen die Forscher zu dem Schluss, dass diese Reduzierung der Kraft die Höchstgeschwindigkeit der Sprinter einschränkte. Grabowski fand auch heraus, dass Amputierte typischerweise ihre Beinschwingzeiten erhöhten, um den Mangel an Kraft auszugleichen.
Andere Diskussionenbearbeiten
Die Diskussion über den relativen Vor- oder Nachteil der Verwendung der Klingen wird fortgesetzt. Forscher und Analysten weisen auch darauf hin, dass die Forschungsstudien auf ebenen, stationären Laufbändern durchgeführt werden und nicht die Leistung von Startblöcken oder auf tatsächlich gekrümmten Strecken messen. Sie berücksichtigen auch nicht die Unterschiede in der Physiologie zwischen Amputierten und Nichtamputierten, die Faktoren wie Muskulatur, Klingengröße und -gewicht sowie Unterschiede in den Durchblutungsmustern aufgrund der Vorgeschichte ihres Gliedmaßenverlusts aufweisen.