Brüggemann studyEdit
om vragen over de messen op te lossen, werd Pistorius in november 2007 gevraagd om deel te nemen aan een reeks wetenschappelijke tests aan de Duitse sportuniversiteit Keulen met professor in biomechanica Peter Brüggemann en IAAF technisch expert Elio Locatelli. Na twee dagen testen, Brüggemann gemeld dat Pistorius gebruikt ongeveer 25% minder energieverbruik dan niet-gehandicapte atleten zodra hij een bepaalde snelheid. Uit het onderzoek bleek ook dat hij grote verschillen toonde in sprintmechanica, met aanzienlijk verschillende maximale verticale grondterugloopkrachten, en dat het positieve werk of de teruggekeerde energie bijna drie keer hoger was dan die van een menselijke enkel. Het energieverlies in het blad tijdens de standfase toen de voet op de grond was werd gemeten als 9,3%, terwijl dat van het normale enkelgewricht werd gemeten op 42.4%, met een verschil van meer dan 30%. Brüggemann ‘ s analyse stelde dat de messen lager energieverbruik bij dezelfde snelheid, en dat het energieverlies in het blad aanzienlijk minder dan in een menselijke enkel bij maximale snelheid. In December van dat jaar verklaarde Brüggemann aan de krant Die Welt dat Pistorius ” aanzienlijke voordelen heeft ten opzichte van door ons geteste atleten zonder prothese-ledematen. Het was meer dan een paar procentpunten. Ik had niet verwacht dat het zo duidelijk zou zijn.”De studie werd gepubliceerd in 2008 in sporttechnologie, maar later onderzoekers verklaarden dat de analyse “niet genoeg variabelen in aanmerking genomen”. Commentatoren hebben ook aangevoerd dat de IAAF-studie niet nauwkeurig vaststelde of cheeta ’s een nettovoordeel opleveren, omdat het meten van het nettovoordeel of-nadeel van een atleet die cheeta’ s gebruikt, gezien de huidige wetenschappelijke kennis niet mogelijk is. Ten tweede heeft het IAAF-onderzoek mogelijk de prestaties van Pistorius niet gemeten aan de hand van geschikte controles. IAAF gebruikte vijf niet-gehandicapte atleten, die 400-meter races lopen in vergelijkbare tijden als Pistorius, als besturingselementen. Echter, omdat Pistorius relatief nieuw was in de hardloopsport, heeft hij misschien niet genoeg getraind om zijn fysieke potentieel te maximaliseren en zijn topprestaties te bereiken toen de IAAF studie werd uitgevoerd. In maart 2007, ongeveer 9 maanden voordat het IAAF-onderzoek werd uitgevoerd, merkte de coach van Pistorius op dat Pistorius niet voldoende getraind was om een bovenlichaam te bereiken dat overeenkomt met het bovenlichaam van de meeste elite-sprinters. Om zo nauwkeurig mogelijk te begrijpen hoe de prothesen de prestaties van Pistorius beïnvloeden, moet hij worden vergeleken met atleten met een vergelijkbaar fysiek potentieel. Het IAAF-onderzoek kan dan ook gebrekkig zijn geweest omdat het Pistorius, die het fysieke potentieel zou kunnen hebben om sneller dan zijn huidige tijd te lopen, vergeleek met atleten op hun hoogtepunt.
Weyand, et al. in 2008 voerde een team van zeven onderzoekers tests uit aan de Rice University, waaronder Peter Weyand, Hugh Herr, Rodger Kram, Matthew Bundle en Alena Grabowski. Het team verzamelde metabole en mechanische gegevens door middel van indirecte calorimetrie en grondreactie krachtmetingen op de prestaties van Pistorius tijdens constante snelheid, niveau loopband lopen, en vond dat het energieverbruik was 3,8% lager dan de gemiddelde waarden voor elite niet-gehandicapte afstand lopers, 6,7% lager dan voor gemiddelde afstand lopers en 17% lager dan voor niet-gehandicapte 400m sprint lopers. Bij sprintsnelheden van 8,0, 9,0 en 10,0 m/s produceerde Pistorius langere voet-grondcontacttijden, kortere beenschommeltijden en lagere gemiddelde verticale krachten dan valide sprinters. Het team concludeerde dat hardlopen op de messen fysiologisch gelijk lijkt te zijn, maar mechanisch verschilt van hardlopen met biologische benen. De studie werd enkele maanden later gepubliceerd in het Journal of Applied Physiology. Kram verklaarde ook dat Pistorius ‘ energieconsumptie lager was dan een gemiddelde persoon, maar vergelijkbaar was met andere atleten van hoog kaliber.
De lichtheid en stijfheid van het lemmet in vergelijking met spier en bot kan het mogelijk maken dat de lopers sneller met hun benen kunnen zwaaien dan niet-gehandicapte lopers. In Commentaren op het artikel merkten Peter Weyand en Biomechanicus Matthew Bundle op dat uit het onderzoek bleek dat Pistorius zijn benen 15,7% sneller plaatste dan de meeste wereldrecordsprinters, wat een toename van 15-30% in sprintsnelheid mogelijk maakte.
Grabowski, et al. studyEdit
in 2008 voerde een onderzoeksteam, waaronder Alena Grabowski, Rodger Kram en Hugh Herr, een vervolgstudie uit van enkele geamputeerden met lopende messen, die werd gepubliceerd in Biology Letters. Elk van de zes geamputeerde beenprestaties werd vergeleken met die van hun biologische been. Het team heeft op een snelle loopband in het Biomechanicslaboratorium van het orthopedische Specialiteitsziekenhuis de swingtijden van de benen en de kracht op het loopvlak gemeten en ook videobeelden van sprintlopers van de Olympische en Paralympische Spelen bestudeerd. Ze vonden geen verschil in beenschommeltijden bij verschillende snelheden, en registreerden beenschommeltijden vergelijkbaar met die van niet-gehandicapte sprinters. Zij vonden ook dat enkel lopende bladen de voet tot grondkrachtproductie van de geteste lopers met gemiddeld 9% verminderden. Omdat de krachtproductie over het algemeen wordt beschouwd als de belangrijkste factor in de loopsnelheid, concludeerden de onderzoekers dat deze vermindering van de kracht de topsnelheid van de sprinters beperkte. Grabowski vond ook dat geamputeerden meestal hun beenzwaaitijden verhoogden om het gebrek aan kracht te compenseren.
andere discussiedit
discussie gaat verder over het relatieve voordeel of nadeel van het gebruik van de bladen. Onderzoekers en analisten wijzen er ook op dat de onderzoeken worden gedaan op niveau, stationaire loopbanden, en niet de prestaties van startblokken of op de werkelijke gebogen tracks te meten. Ze houden ook geen rekening met verschillen in fysiologie tussen geamputeerden en niet-geamputeerden, die factoren hebben zoals spiermassa, bladhoogte en gewicht en verschillen in bloedcirculatiepatronen als gevolg van het verlies van hun ledematen in de voorgeschiedenis.