Med hjälp av biomedicinsk modellering, forskare vid TU Wien har utvecklat en helt ny typ av rullstol. Specialdesignade handtag gör enheten mer effektiv och ergonomisk.

Den som tror att en rullstol är en enkel utrustning utan utrymme för förbättringar, misstas allvarligt. Forskargruppen för biomekanik och rehabiliteringsteknik vid TU Wien (Wien) har nu utvecklat ett helt nytt drivsystem. Rullstolen flyttas inte via en handrim på ratten, men med hjälp av en nydesignad handväxel. Detta är mer ergonomiskt och mycket bättre lämpat för överkroppens naturliga rörelsemönster. Den nya rullstolstypen har nyligen registrerats för patent, nu letar forskarna efter industriella partners.

Fogar är inte gjorda för rullstol

"Rörelsesekvensen när du använder en rullstol är vanligtvis ganska onaturlig", förklarar professor Margit Gföhler (Institute of Engineering Design and Product Development, TU Wien). "Att flytta en rullstol med en konventionell handrim sätter dina leder i extrema positioner, som våra kroppar helt enkelt inte är gjorda för. "Detta är anledningen till att många människor lider av rullstolsframkallade ledskador och ledvärk.

För att ändra detta, Margit Gföhler och hennes forskargrupp utvecklade en biomekanisk datormodell för att analysera olika rörelsekvenser i överkroppen. "Vi övervägde följande frågor:Vad skulle vara den optimala rörelsekvensen? Vilka rörelser passar bäst för hur axlar och armar fungerar?" säger Gföhler.

Rörelsekvensen som bestämdes vara bäst lämpad i de biomekaniska simuleringarna implementerades sedan i ett mekaniskt drivsystem. Resultatet är en rullstol som drivs av två handväxlar. Under varje revolution, spakarna ändrar längd, skapa en äggformad rörelse snarare än en cirkulär rörelse. Handväxlarna är monterade på rullstolens armstöd och driver bakhjulen via ett kuggrem. Som ett resultat, hjulen kan göras mindre än vanligt. Tack vare dess kompakta mått, handväxeln gör inte rullstolen bredare eller större, så enheten är lämplig för daglig inomhusbruk.

Bättre vinklar, mindre ansträngning

Den nya rullstolstekniken genomgick en rad tester, några av dem i samarbete med rehabiliteringscentret Weißer Hof i Klosterneuburg, Österrike. "Svaren var mycket positiva:folk var glada över att lederna inte längre behöver röra sig utanför det naturliga vinkelområdet och att rullstolen möjliggör kontinuerlig rörelse utan avbrott", berättar Margit Gföhler. Spirometriska tester utfördes också:dessa innefattar att analysera andetaget för att mäta hur ansträngande en viss aktivitet är. Den nya drivtekniken gör det möjligt att nå samma hastigheter som tidigare men med betydligt minskad ansträngning.

Margit Gföhler är optimistisk, "Vårt nya rullstolskoncept kan verkligen förbättra många människors livskvalitet." "Vi hoppas snart kunna hitta en partner i branschen för att utveckla vår design till en kommersiell produkt."