Brüggemann studyEdit
Pistorius juoksi 400 metrin alkuerissä Lontoon kesäolympialaisissa 2012
teräaseisiin liittyvien kysymysten ratkaisemiseksi Pistoriusta pyydettiin marraskuussa 2007 saksalaiseen Kölnin urheiluyliopistoon suorittamaan tieteellisiä testejä biomekaniikan professori Peter brüggemannin ja IAAF: n teknisen asiantuntijan Elio Locatellin kanssa. Kahden testipäivän jälkeen Brüggemann kertoi Pistoriuksen käyttäneen noin 25 prosenttia vähemmän energiaa kuin vammattomat urheilijat saavutettuaan tietyn nopeuden. Tutkimuksessa havaittiin myös, että hän osoitti suuria eroja sprint mekaniikka, jossa on merkittävästi erilainen suurin pystysuora maahan paluuvoimat, ja että positiivinen työ tai paluuenergia oli lähes kolme kertaa suurempi kuin ihmisen nilkan. Terän energiahäviö asennon aikana jalan ollessa maassa mitattiin 9,3%, kun taas normaalin nilkkanivelen energiahäviöksi mitattiin 42.4%, jolloin ero on yli 30%. Brüggemannin analyysin mukaan terät mahdollistivat pienemmän energiankulutuksen samalla nopeudella, ja energiahäviö terässä on huomattavasti pienempi kuin ihmisen nilkassa maksiminopeudella. Saman vuoden joulukuussa Brüggemann totesi die Welt-lehdelle, että Pistoriuksella ”on huomattavia etuja verrattuna urheilijoihin, joilla ei ole proteesiraajoja ja jotka olemme testanneet. Se oli enemmän kuin muutama prosenttiyksikkö. En odottanut, että asia olisi näin selvä.”Tutkimus julkaistiin vuonna 2008 Sports Technology-lehdessä, mutta myöhemmin tutkijat totesivat, että analyysissä ”ei otettu tarpeeksi muuttujia huomioon”. Kommentoijat ovat myös väittäneet, että IAAF: n tutkimuksessa ei määritetty tarkasti, antavatko Gepardit nettoedun, koska gepardeja käyttävälle urheilijalle koituvan nettoedun tai haitan mittaaminen ei ole mahdollista nykyisen tieteellisen tiedon perusteella. Toiseksi IAAF: n tutkimuksessa Pistoriuksen suoritusta ei välttämättä mitattu asianmukaisiin kontrolleihin. IAAF käytti kontrolleina viittä vammatonta urheilijaa, jotka juoksivat 400 metrin kisoja vastaavina aikoina Pistoriuksen kanssa. Koska Pistorius oli kuitenkin verrattain uusi laji juoksussa, hän ei ehkä harjoitellut tarpeeksi maksimoidakseen fyysisen potentiaalinsa ja saavuttaakseen huippusuorituksensa IAAF: n tutkimuksessa. Maaliskuussa 2007, noin 9 kuukautta ennen IAAF: n tutkimusta, Pistoriuksen valmentaja kommentoi, että Pistorius ei ollut treenannut tarpeeksi saavuttaakseen ylävartalon, joka vastaa useimpien pikajuoksijoiden ylävartaloa. Jotta saataisiin mahdollisimman tarkka käsitys siitä, miten proteesit vaikuttavat Pistoriuksen suoritukseen, häntä pitäisi verrata urheilijoihin, joilla on samanlainen fyysinen potentiaali. Näin ollen IAAF: n tutkimus saattoi olla virheellinen, koska siinä verrattiin Pistoriusta, jolla saattaisi olla fyysistä potentiaalia juosta nykyistä nopeammin, huippu-urheilijoihin.
Weyand, et al. studyEdit
vuonna 2008 seitsemän tutkijan ryhmä teki kokeita Ricen yliopistossa, johon kuuluivat Peter Weyand, Hugh Herr, Rodger Kram, Matthew Bundle ja Alena Grabowski. Tiimi keräsi metabolisia ja mekaanisia tietoja epäsuorilla Kalorimetria-ja maareaktiovoimamittauksilla Pistoriuksen suorituskyvystä tasaisella juoksumatolla ja havaitsi, että energiankulutus oli 3,8% alhaisempi kuin keskimatkan juoksijoiden, 6,7% alhaisempi kuin keskimatkan juoksijoiden ja 17% pienempi kuin vammattomien 400 metrin pikajuoksijoiden. Pikajuoksunopeuksilla 8,0, 9,0 ja 10,0 m/s Pistorius sai aikaan pidempiä jalka-maakosketusaikoja, lyhyempiä jalkojen heilahdusaikoja ja pienempiä keskivertovoimia kuin työkykyiset pikajuoksijat. Työryhmä päätteli, että lapojen päällä juokseminen vaikuttaa fysiologisesti samanlaiselta, mutta mekaanisesti erilaiselta kuin biologisilla jaloilla juokseminen. Tutkimus julkaistiin useita kuukausia myöhemmin Journal of Applied Physiology-lehdessä. Kramin mukaan Pistoriuksen ”energiankulutus oli keskivertoihmistä alhaisempi, mutta verrattavissa muihin korkean kaliiperin urheilijoihin”.
terän keveys ja jäykkyys lihaksiin ja luuhun verrattuna saattaa mahdollistaa sen, että teräjuoksijat heiluttavat jalkojaan nopeammin kuin vammattomat juoksijat. Artikkelin kommenteissa Peter Weyand ja biomekaanikko Matthew Bundle totesivat, että tutkimuksen mukaan Pistorius laittoi jalkansa uudelleen 15,7 prosenttia nopeammin kuin useimmat maailmanennätysjuoksijat, mikä mahdollisti 15-30 prosentin nousun pikajuoksun nopeudessa.
Grabowski, et al. studyEdit
vuonna 2008 tutkimusryhmä, johon kuuluivat Alena Grabowski, Rodger Kram ja Hugh Herr, teki seurantatutkimuksen yksittäisistä amputoiduista, joilla oli juoksuterät, joka julkaistiin Biology Letters-lehdessä. Jokaisen kuuden amputoidun jalan toimintakykyä verrattiin biologisen jalan suorituskykyyn. Tiimi mittasi jalkojen keinuaikoja ja juoksupintaan kohdistettua voimaa Pikamatolla ortopedisen Erikoissairaalan biomekaniikan laboratoriossa ja tutki myös videoita olympialaisten ja paralympialaisten pikajuoksijoista. He eivät löytäneet eroa jalkojen heilahdusajoissa eri nopeuksilla, ja kirjasivat jalkojen heilahdusajat samanlaisiksi kuin vammattomilla pikajuoksijoilla. He havaitsivat myös, että yksittäiset juoksuterät vähensivät testattujen juoksijoiden jalan maavoimatuotantoa keskimäärin 9 prosenttia. Koska voimantuotantoa pidetään yleisesti juoksunopeuden merkittävimpänä tekijänä, tutkijat päättelivät, että tämä voiman väheneminen rajoitti pikajuoksijoiden huippunopeutta. Grabowski havaitsi myös, että amputoidut lisäsivät tyypillisesti jalkojen heilahdusaikoja kompensoidakseen voiman puutetta.
muut keskustelijat
keskustelu jatkuu terien käytön suhteellisesta edusta tai haitasta. Tutkijat ja analyytikot huomauttavat myös, että tutkimukset tehdään tasaisilla, kiinteillä juoksumatoilla, eivätkä mittaa suoritustasoa lähtökuopista tai varsinaisilta kaartuvilta radoilta. Ne eivät myöskään ota huomioon fysiologisia eroja amputoitujen ja ei-amputoitujen välillä, joilla on sellaisia tekijöitä kuin lihaksisto, terän pituus ja paino sekä eroja verenkierron rakenteessa, koska heidän raajansa ovat aiemmin menettäneet.