Cơ cấu TSM gồm hai lò xo đồng tâm: lò xo trong và lò xo ngoài, có thể điều chỉnh số vòng hoạt động bằng một khối xoay bên trong.

• Mô hình toán học sử dụng phương pháp độ mềm để tính toán độ cứng tổng thể của hệ thống vòm + TSM.
• - Tối ưu hóa đa mục tiêu nhằm tối đa hóa độ cứng thay đổi và hiệu quả sử dụng vùng hoạt động của TSM.
• - Các ràng buộc thiết kế gồm: kích thước, chỉ số lò xo, độ bền mỏi, độ bền chảy, và tiêu chuẩn hỏng vật liệu composite theo Tsai-Wu.
• - Mẫu thử nghiệm gồm vòm composite ba lớp (0.18mm – 0.9mm – 0.18mm) với EI = 26,000 N·mm², kết hợp với TSM tối ưu.
• - Thử nghiệm kéo và uốn ba điểm cho thấy kết quả thực nghiệm phù hợp với mô hình lý thuyết, độ lệch nhỏ do sai số lắp ráp và biến dạng khớp.
• - Hệ thống có thể tích trữ năng lượng đàn hồi trong giai đoạn midstance và giải phóng trong giai đoạn toe-off của chu kỳ bước đi.
• - Thiết kế có thể tích hợp động cơ bước để điều khiển khối xoay bên trong TSM, cho phép điều chỉnh độ cứng theo thời gian thực.