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TU Wien: Gelenkschonender Rollstuhl entwickelt

TU Wien: Gelenkschonender Rollstuhl entwickelt published on

Text: BMIN

Die Technische Universität Wien stellt einen neuartigen Rollstuhltyp vor.

Das Forschungsteam für Biomechanik und Rehabilitationstechnik an der TU Wien hat mithilfe biomechanischer Modelle einen innovativen Rollstuhltyp entwickelt, der statt auf die herkömmlichen Greifringe am Rad auf Kurbeln setzt. Der Kurbelantrieb sei ergonomischer und entspreche den natürlichen Bewegungsmustern des Oberkörpers viel besser, teilt die TU Wien am 12.2.2019 mit.

Gelenke werden durch Handkurbeln geschont

„Der Bewegungsablauf beim Rollstuhlfahren ist normalerweise recht unnatürlich“, so Prof. Margit Gföhler vom Institut für Konstruktionswissenschaften und Produktentwicklung, TU Wien. „Wenn man den Rollstuhl an einem gewöhnlichen Greifring bewegt, kommt es zu extremen Gelenkstellungen, für die unser Körper einfach nicht gemacht ist.“ Dadurch würden bei Rollstuhlfahrern vielfach Gelenksverletzungen und -schmerzen ausgelöst.

Rollstühle werden durch die Handkurbeln nicht breiter – auch für Innenräume geeignet


Foto: TU-Wien

Ähnlich dem Ansatz bei Handbikeantrieben setzen die Wissenschafter auf Handkurbeln – allerdings befinden sich diese bei dem Aufsatz, der sich laut den Forschern an Standard-Rollstühlen anbringen lässt, an den Armlehnen. Es handle sich hier um „einen völlig eigenen Antrieb“, sagte Forschungsleiterin Margit Gföhler. Im Gegensatz zu den deutlich längeren Handbikes, die vor allem für den sportlichen Einsatz im Freien geeignet sind, ging es dem Team darum, ein System zu bauen, das im Alltag einsetzbar ist. Im Zentrum steht dabei die Flexibilität sowie das Fahren enger Radien.
Die beiden Kurbeln ändern ihre Länge während der Umdrehung, die Drehbewegung ist damit eierförmig, was der Anatomie der Arme und Schultern entgegenkomme. Durch das Kurbeln werden über einen Zahnriemen die Hinterräder angetrieben, die etwas kleiner dimensioniert sein können als bei herkömmlichen Rollstühlen. Durch das System wird der Stuhl demnach weder breiter noch länger. Rückwärts kann man sich mit dem neuen Antrieb zwar noch nicht fortbewegen. Eine Drehung am Stand ist aber möglich, da die Räder jeweils fixiert werden können, wie Gföhler erklärte.

Weniger Anstrengend als ein herkömmlicher Rollstuhl

In Zusammenarbeit mit ihrem medizinischen Partner, dem Rehabilitationszentrum „Weißer Hof“ in Klosterneuburg, haben die Forscher ihre Entwicklung getestet. Dabei zeigte sich, dass die Gelenke nun nur noch im natürlichen Winkelbereich bewegt werden müssen und die Bewegung als angenehm empfunden wird. Analysen der Atemluft beim Fahren mit dem Prototyp ergaben, dass der Betrieb bei der gleichen Fahrtgeschwindigkeit weniger anstrengend ist als mit einen herkömmlichen Rollstuhl.
Die mechanische Effizienz des optimierten Antriebs ist um rund 20 Prozent höher als mit dem Greifring. Beim Gewicht des Prototyps sieht Gföhler jedenfalls noch Potenzial zur Reduktion. Das könnte etwa mit einem Industriepartner, der an der Weiterentwicklung zur Marktreife interessiert ist, vorangetrieben werden. In zwei Jahren könnte der Rollstuhl auf dem Markt sein, meinte Gföhler. Zuvor muss er jedoch medizinisch zugelassen werden. Herkömmliche Rollstühle können auch aufgerüstet werden. Der Rollstuhlantrieb ist bereits zum Patent angemeldet. Jetzt suchen die Forscher nach einem Industriepartner.

Link: Technische Universität Wien

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