Oscar Pistorius under going testing in Cologne lab (c) © Copyright
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Oscar Pistorius - Independent Scientific study concludes that cheetah prosthetics offer clear mechanical advantages

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- La traduction française suit le texte anglais


Monte Carlo - The IAAF has received the results of an independent scientific study carried out by Professor Peter Brüggemann at the German Sport University in Cologne. This study made a biomechanical and physiological analysis of long sprint running by a double transtibial amputee athlete Oscar Pistorius (RSA) using “cheetah” prosthetics, and also compared this athlete with five able-bodied athletes who are capable of similar levels of performance at 400m.

The tests, which took place on Monday 12 and Tuesday 13 November in the Institute of Biomechanics and Orthopaedics, were initiated by the IAAF with the approval and participation of Oscar in order to see whether the prosthetics used by him should be considered as technical aids which give him an advantage over other athletes not using them, in contravention of IAAF competition rule 144.2.*

The objective results of this study are that:

- Pistorius was able to run with his prosthetic blades at the same speed as the able-bodied sprinters with about 25% less energy expenditure. As soon as a given speed is reached, running with the prosthetics needs less additional energy than running with natural limbs.

- Once the physiological potential of Oscar Pistorius and the able-bodied control athletes had been estimated, using three different methods, it is clear that Pistorius’ potential was not higher than that of the controls, even though their performance results were similar.

- The biomechanical analysis demonstrated major differences in the sprint mechanics used by a below-knee amputee using prosthetics when compared to athletes with natural legs. The maximum vertical ground reaction forces and the vertical impulses are different in a highly significant way and the amount of energy return of the prosthetic blade have never been reported for a human muscle driven ankle joint in sprint running.

- The positive work, or returned energy, from the prosthetic blade is close to three times higher than with the human ankle joint in maximum sprinting.

- The energy loss in the prosthetic blade was measured at 9.3% during the stance phase while the average energy loss in the ankle joint of the able bodied control athletes was measured at 41.4%. This means that the mechanical advantage of the blade in relation to the healthy ankle joint of an able bodied athlete is higher than 30%.

It is evident that an athlete using the Cheetah prosthetic is able to run at the same speed as able bodied athletes with lower energy consumption. Running with prosthetic blades leads to less vertical motion combined with less mechanical work for lifting the body. As well as this, the energy loss in the blade is significantly lower than in the human ankle joints in sprinting at maximum speed. An athlete using this prosthetic blade has a demonstrable mechanical advantage (more than 30%) when compared to someone not using the blade.

IAAF Council has been able to review the full report and has decided that the prosthetic blades known as “cheetahs” should be considered as technical aids in clear contravention of IAAF Rule 144.2. As a result, Oscar Pistorius is not eligible to compete in competitions organised under IAAF Rules.

Note for editors concerning test procedures and parameters:

- Analysis was carried out by a team of more than 10 scientists, including staff from the physiology laboratory of Professor J. Mester (Institute of Training Science and Sport Informatics).

- 12 high speed cameras (250 frames per second) were used to record 3D kinematics, with another 4 highspeed cameras to observe sagittal plane motion

- Force platforms were used to record ground reaction forces and point of force application

- Athletes ran the 400m test with a K4 mask to record max VO2. VO2 testing was also carried out in the laboratory (Wingate and Ramp Test) on static bicycles. Blood lactate records were taken regularly

- A 3D scanner was used to record body mass and anthropometric measures of all the control athletes

- The prosthetics were also subjected to material testing

* IAAF Rule 144.2 extract

Relates to the use of" technical aids" during competition

This rule prohibits:

(e) Use of any technical device that incorporates springs, wheels or any other element that provides the user with an advantage over another athlete not using such a device.

IAAF

NEWS UPDATE - The athlete has decided to lodge an appeal with CAS about this decision


OSCAR PISTORIUS - L’ÉTUDE SCIENTIFIQUE INDÉPENDANTE CONCLUT A L’AVANTAGE MÉCANIQUE DES PROTHÈSES CHEETAH

 14 janvier 2008 - Monte Carlo - L'IAAF a reçu les résultats de l’étude scientifique indépendante menée par le Professeur Peter Brueggemann de l’Université allemande du sport à Cologne. Au cours de cette recherche, une analyse biomécanique et physiologique du sprint long couru par Oscar Pistorius (RSA), le double amputé qui utilise des prothèses «cheetah », a été effectuée. La course d’Oscar a également été comparée à celle de cinq athlètes-témoins valides de niveau équivalent sur 400m.

Les tests, qui ont eu lieu les lundi 12 et mardi 13 novembre au sein des laboratoires de l'Institut biomécanique et orthopédique avaient été commandés par l'IAAF avec l’accord et la participation active d’Oscar afin de déterminer si ses prothèses pouvaient être considérées comme une aide technique lui procurant un avantage par rapport à des athlètes valides, en violation de la règle 144.2* de l’IAAF.

Les résultats de cette étude sont les suivants :

Avec ses lames incurvées en fibre de carbone, Pistorius pouvait courir à la même vitesse que les sprinters valides avec une dépense d’énergie inférieure de 25%. Dès qu’une certaine vitesse est atteinte, courir avec de telles prothèses requiert moins d'énergie supplémentaire qu’avec le fonctionnement normal des membres inférieurs.

Après que le potentiel physiologique d’Oscar Pistorius et des athlètes valides témoins aient été évalués à l’aide de trois méthodes différentes, il est apparu que le potentiel de Pistorius était inférieur à celui des athlètes-témoins alors que leurs performances étaient similaires.  

L'analyse biomécanique a démontré des différences importantes dans la mécanique de sprint employée par un athlète amputé sous les genoux et utilisant des prothèses comparées à celle des jambes d’athlètes valides. Les forces maximales verticales de réaction au sol et l’impulsion verticale sont différentes de manière extrêmement significative et la quantité d’énergie qui est renvoyée par les lames n’a jamais été observée pour sur un muscle humain actionnant la cheville dans une course de sprint.  

L'énergie renvoyée par la prothèse en fibre de carbone est presque trois fois supérieure à celle de l’articulation d’une cheville normale au maximum de l’effort de la course.   

La déperdition d'énergie avec prothèses a été mesurée à 9,3% au cours de la phase d’appui tandis que la déperdition d'énergie moyenne au niveau de l’articulation de la cheville des athlètes valides témoins était mesurée à 41,4%. Ceci signifie que l'avantage mécanique de la lame en fibre de carbone est supérieur de plus de 30% à celle de l’articulation d’une cheville valide.  

Il est évident qu'un athlète employant les prothèses cheetah peut courir à la même vitesse que les athlètes valides avec une consommation d'énergie moindre. Courir avec ces lames requiert un mouvement vertical moins important associé à un effort mécanique moindre pour soulever le corps. Qui plus est, la déperdition d'énergie par la lame est inférieure de manière significative à celle de l’articulation d’une cheville normale à la vitesse maximale du sprint. Un athlète utilisant ces prothèses bénéficie donc d’un avantage mécanique évident (plus de 30%) comparé à quelqu'un qui n’en utilise pas. 

Après l’étude attentive du rapport, le Conseil de l’IAAF a décidé que les prothèses connues sous le nom de « cheetahs » doivent être considérées comme une aide technique et de ce fait, sont clairement en désaccord avec la règle 144.2 de l’IAAF. En conclusion, Oscar Pistorius ne sera pas autorisé à participer aux compétitions régies par les règles de l’IAAF. 

A l’attention des rédacteurs : 

Note relative aux procédures de tests et aux différents paramètres

 ·         L'analyse a été effectuée par une équipe de 10 scientifiques y compris le personnel du laboratoire de physiologie du Professeur J. Mester de l’Institut des Sciences de l’entraînement et de l’informatique appliquée au Sport.

 ·         12 caméras à grande vitesse (250 images par seconde) ont été employées pour enregistrer la cinématique 3D, plus 4 caméras à grande vitesse pour observer le mouvement sur le plan sagittal.

 ·         Des plateformes de force ont été employées pour enregistrer les forces de réaction au sol et leur point d'impact.

 ·         Les athlètes ont couru le 400m avec un masque K4 pour enregistrer la VO2max. Le test VO2 a été également effectué dans le laboratoire sur des ergomètres (test Wingate et test à paliers). Le taux d’acide lactique dans le sang a régulièrement été mesuré.

 ·         Un scanner 3D a été utilisé pour mesurer la masse corporelle et les mesures anthropométriques de tous les athlètes-témoins.

 ·         Les prothèses elles-mêmes ont également été soumises à des tests.

 *Extrait de la règle 144.2 de l’IAAF

 Concerne l’utilisation « d’aide technique » au cours d’une compétition.

 Cette règle interdit :

 (e) L’utilisation de tout dispositif technique incluant des ressorts, des rouages, ou tout autre élément qui confère un avantage à un athlète par rapport à celui qui n’en utilise pas.

Les dernières nouvelles: L'athlète a décidé de déposer un appel avec CAS de cette décision.