Produktentwicklung: Rollstuhl-Technologie auf dem Vormarsch

Das Design von Rollstühlen hat sich seit dem ersten Patent im Jahr 1869 nicht wesentlich verändert. Daher ist es wichtig, die Technologie mit neuen Ideen voranzutreiben und das Leben von Menschen mit Behinderung zu erleichtern. Mit Unterstützung der us-amerikanischen National Science Foundation (NSF) entwickelten Mitarbeitende der University of Illinois den sogenannten "hands-free ballboot wheelchair" mit freihändiger Torso-Steuerung. Die leitende Designerin des Teams, Deana McDonaugh, hat sich den Namen PURE ausgedacht, der für "personalized, unique rolling experience" (Deutsch: "personalisiertes, einzigartiges Roll-Erlebnis") steht.

Adam Bleakney ist an mehreren Projekten beteiligt, die sich mit verschiedenen Mobilitätshilfen für Menschen mit Behinderung, vor allem Rollstuhlfahrende, befassen. Seiner Meinung nach gibt es viele "systemische Hürden, die eine stärkere Beteiligung von Menschen mit Behinderung an der Forschung behindern". Bleakney, der in Athen und Sydney zum paralympischen Leichtathletik-Team der USA gehörte und seit 2005 Cheftrainer des Rollstuhl-Leichtathletik-Teams der University of Illinois ist, kann seine persönlichen Erfahrungen nutzen, um die Mobilität von Rollstuhlfahrenden zu verbessern.

Deshalb hatten seine Ideen einen großen Einfluss auf das Projekt, einen Ballbot-Rollstuhl zu entwickeln. REHACARE.de hatte die Gelegenheit, mit ihm über die Idee, den Ablauf des Projekts und die Zukunft der Mobilität zu sprechen.

Herr Bleakney, der "hands-free ballboot wheelchair" ist eine Innovation, die Menschen mit körperlichen Behinderungen eine neue Art der Mobilität ermöglicht. In wenigen Worten: Was zeichnet diesen neuen Rollstuhl aus?

Adam Bleakney: Dieser Rollstuhl ist ein neuartiges Mobilitäts-Hilfsmittel, das das Leben von Menschen mit Behinderung verbessern wird. Er befreit die Hände von der Fortbewegung und ermöglicht den Nutzenden dadurch sinnvollere Erfahrungen, zum Beispiel das Halten der Hand eines geliebten Menschen während eines Spaziergangs.

Alles begann mit einer Zeichnung von Ihnen. Können Sie uns etwas über die ursprüngliche Idee erzählen?

Adam Bleakney: Die ursprüngliche Idee entstand aus meinen persönlichen Erfahrungen als Querschnittsgelähmter und Rollstuhlfahrer. Mein Ziel war es, ein Hilfsmittel zu entwickeln, das alle Vorteile eines ultraleichten manuellen Rollstuhls hat. Dazu zählt wenig Platzbedarf, ein geringes Gewicht, einfaches Ein- und Aussteigen in ein Fahrzeug und zugleich das Vorhandensein anspruchsvollerer Funktionen, wie Selbst-Balancierung und Freisprechfunktion.

Was genau hat ein neuer Star Wars-Film mit Ihrer Idee zu tun?

Adam Bleakney: Ursprünglich bestand meine Idee darin, ein selbstbalancierendes Hilfsmittel mit zwei Rädern zu nehmen und einen leichten Rahmen darauf zu montieren. Nach einigen Besprechungen mit unserem Team sind wir von diesem Weg abgekommen und haben statt der Räder eine einzelne Kugel verwendet. Die Motivation für diese Änderung ergab sich aus einem Besuch bei Jeannette Elliott, der Physiotherapeutin unseres Teams.

Sie war zu Besuch bei einer Freundin, die zwei kleine Kinder hatte, die mit einem ferngesteuerten BB8-Spielzeug spielten. Sie sagte: "Wäre es nicht cool, auf so einem Ding zu sitzen?" Ich hielt das für eine großartige Idee und fertigte ein paar Skizzen an, die ich dem Team vorlegte. Alle waren mit an Bord, und interessanterweise hatte einer unserer Ingenieure – Tim Bretl – gerade Zeit am Carnegie Mellon Institute mit dem Erfinder des Ballbots, einem Herrn namens Ralph Hollis, verbracht. Tim erwähnte, dass es einen selbstbalancierenden, kugelgetriebenen Roboter gab, und wir machten uns daran, einen sitzenden Ballbot zu entwickeln.

Erklären Sie uns bitte, wie genau das System funktioniert? Wie erfolgt zum Beispiel der Richtungswechsel?

Adam Bleakney: Es funktioniert nach dem Prinzip der dynamischen Stabilisierung. Das Ziel von PURE ist es, Rollstuhlfahrende immer im Gleichgewicht auf dem Ball zu halten. Wenn Fahrende also ihr Gewicht in eine bestimmte Richtung verlagern, treiben die Motoren die Kugel unter ihnen an. Dies ermöglicht eine sehr intuitive Steuerung. Einzigartig ist, dass wir die Empfindlichkeit so gestaltet haben, dass auch Personen mit sehr eingeschränkter Rumpffunktion den PURE problemlos steuern können. Es braucht nicht viel mehr als eine leichte Bewegung der Schulter, um sich zu bewegen.

Zahlreiche Forschende, Dozierende, Studierende sowie Design-Teams und viele andere aus verschiedenen Institutionen waren an der Arbeit beteiligt. Wie verlief die Zusammenarbeit?

Adam Bleakney: Im Jahr 2018 veranstaltete Toyota einen Wettbewerb, bei dem Teams aus der ganzen Welt Ideen und Projekte einreichen konnten, die die Mobilität für Menschen mit Behinderungen der unteren Gliedmaßen revolutionieren würden. Der Gewinner würde 1,5 Millionen Dollar erhalten. Ich war der Meinung, dass wir an der University of Illinois gut aufgestellt waren, um einen Vorschlag einzureichen – vor allem angesichts unserer langen und reichen Geschichte der Behindertenforschung und unserer erstklassigen Ingenieur- und Designprogramme. Also stellte ich ein achtköpfiges Team zusammen, das sich aus Forschenden aus den Bereichen Technik, Design und Behinderung zusammensetzte, und wir machten uns daran, meine Idee zum Leben zu erwecken.

Sie sind Cheftrainer des Rollstuhl-Leichtathletik-Teams für Männer und Frauen an der Universität von Illinois und haben als Rennrollstuhlfahrer viele Wettkämpfe bestritten und Herausforderungen angenommen. Wie beeinflusst der Sport Ihre Forschung und Ihre Ideen?

Adam Bleakney: Bei jedem Projekt, an dem ich beteiligt bin, habe ich festgestellt, dass sich der Prozess nicht allzu sehr davon unterscheidet, wie ich meine persönlichen sportlichen Ziele angegangen bin, als ich noch Wettkämpfe bestritt, und wie ich die Athletinnen und Athleten, die ich trainiere, entwickle. Ich habe festgestellt, dass die Methodik weitgehend anwendbar ist. Ich würde auch sagen, dass viele meiner Forschungs- und Innovationsprojekte mit Sport und menschlicher Leistung zu tun haben, vor allem weil das meine Interessen sind.

Liz Hsiao-Wecksler, Professorin für Maschinenbau an der University of Illinois Urbana Champaign, sagte in einem Interview, sie freue sich, dass das Beckman Institute in Illinois Design mit Menschen mit Behinderungen betreibe, anstatt nur für sie zu entwerfen. Bei diesem Projekt sind Sie die Stimme der Nutzenden und Ideengeber. Warum ist es so wichtig, Betroffene in Forschungsprozesse und Projekte einzubeziehen?

Adam Bleakney: Die grundlegende Philosophie unseres Teams, die unseren Ansatz bestimmt, ist, dass die Nutzenden immer im Mittelpunkt des Prozesses stehen müssen. Allzu oft werden Ideen entwickelt, bei denen Nutzende zu Beginn des Prozesses und nach der Entwicklung eines Prototyps ein wenig mitreden können, aber während der eigentlichen Entwicklung – die meiner Meinung nach der wichtigste Teil des Projekts ist – sind sie von der Teilnahme an den dazwischen liegenden Punkten völlig abgeschnitten. Es versteht sich von selbst, dass die Personen, die das Produkt benutzen werden, bei der Entwicklung das größte Mitspracherecht haben sollten.

Gibt es bereits weitere Ideen und Pläne, an denen Sie arbeiten, um das Leben von Menschen mit Behinderungen in Zukunft zu erleichtern?

Adam Bleakney: Ja. Ein besonderes Projekt ist ein Reisestuhl, den Menschen mit Behinderung bei Flugreisen und beim Duschen benutzen können. Das Ziel ist ein leichtes Gerät, das einfach zu verstauen ist und die Unabhängigkeit der Menschen auf Reisen erhöht.

Wie sehen Sie die Zukunft der "personalisierten, einzigartigen rollenden Erlebnisse"?

Adam Bleakney: Wir arbeiten derzeit an der Generation 3.0 von PURE, die das Fahrerlebnis verbessern und es ermöglichen wird, in einem Gelände zu navigieren, das man im Freien erlebt. Wir sind auch dabei, das Produkt zu vermarkten, aber das ist noch ein paar Jahre entfernt.

Carlotta Hensel
REHACARE.de