Dieser Artikel ist der letzte in einer dreiteiligen Serie zum Thema "Rollstuhl - Information, Marktübersicht und Technik".
Der erste Teil informierte über Informationsquellen. Der zweite Teil vermittelte eine kurze Marktübersicht bei Rollstühlen. Der letzte Teil gibt eine prägnante Übersicht über die Technik von manuellen und elektrischen Rollstühlen und die verwendete Technologie.
Manuelle Rollstühle
In den letzten Jahrzehnten haben sich manuelle Rollstühle beachtlich entwickelt. Gegenwärtig werden unterschiedliche Materialien wie Stahl, Aluminium, Titan und Glasfaser (Karbon) für harte Teile verwendet. Die Stoff- und (Kunst)Lederbespannung lässt sich leicht reinigen und es gibt eine Vielzahl von Sitzkissen. Es werden hochwertige Rollen für die Vorderräder verwendet und bei der Bereifung gibt es von einer pannensicheren Polyurethan (PU)-Bereifung bis zu Hochdruckreifen (10 Bar) viele Möglichkeiten. Eigens für Rollstühle entwickelte Felgen mit starken Speichen für eine einseitige Radaufhängung werden angeboten. Steckachsen, welche die Hinterradabnahme auf Knopfdruck ermöglichen, sorgen für kleinere Transportmaße. Federsysteme und Dämpfungssysteme auf Elastomerbasis sorgen für ein angenehmeres Überfahren von Bodenunebenheiten. Verschiedene Bremssysteme (z. B.: traditionell über den Greifreifen, die Feststellbremse, die Trommelbremse) sorgen für eine sichere Beherrschung des Rollstuhls unabhängig davon, ob man als Selbstfahrer unterwegs ist oder geschoben wird.
Individualisierung des Rollstuhls wird einerseits durch eine Vielzahl von Farboptionen für Rahmen und Bespannung erreicht und andererseits durch die Bestellung von Zusatzoptionen wie Taschen, Tragnetze und individuell gestalteten Speichenschutz ermöglicht.
Bei der Konstruktion unterliegen der Rahmen und die Anzahl der Räder dem Zeitgeist. Starrahmenrollstühle haben meist eine quadratische Form, wogegen Faltrollstühle rechteckig sind (jeweils bei abgenommen Hinterrädern) und so ein kompaktes Transportmaß aufweisen. Einrohrsysteme (engl. „monotube“) und Zweirohrsysteme (engl. „duotube“) bei der Rahmenkonstruktion wetteifern um die Gunst der Käufer, die ihrerseits einen Kompromiss zwischen Ästhetik und Fahrstabilität eingehen müssen.
Parallel zu diesen Produktverbesserungen durch Unternehmen gibt es auf universitärer Ebene wichtige Grundlagenforschung: Koriphäen auf diesem Gebiet sind Prof. Rory A. Cooper und Prof. Ralf Hörstmeier. Der Wirkungsbereich von Prof. Cooper (Universität von Pittsburgh) beschränkt sich auf die USA, während Prof. Ralf Hörstmeier (Fachhochschule Bielefeld) für Europa besonders wichtig ist. Das von ihm gegründete „Zentrum für Bewegungskompetenzen“ und die von ihm veranstaltete Konferenz „Roll und Control 2010“ mit der Teilnahme von Interessensverbänden, Kostenträgern und Rollstuhlherstellern sind der beste Beweis dafür, dass universitäres Wissen Eingang in die Produktentwicklung findet, zum Wohle jener, die Rollstühle benötigen.
Der Autor ist der Überzeugung, dass manuelle Rollstühle langfristig durch künstliche Exoskelette (eine stabile äußere Hülle, welche mit Hilfe von Motoren bewegt wird), wie sie in Japan und den USA entwickelt werden, abgelöst werden.
Elektrische Rollstühle
Die Entwicklung von elektrischen Rollstühlen ist stark von ISO-Normen bzw. deren nationale Entsprechung (z.B. DIN, Ö-Norm) und regulativen Gesetzen (z.B. die Straßenverkehrsordnung, das Medizinproduktegesetz, Fragen der Produkthaftung, etc.) beeinflusst. Technologische Möglichkeiten haben sich den ISO-Normen und gesetzlichen Beschränkungen unterzuordnen. Somit kann – bedingt durch das immer enger geschnürte Korsett der Beschränkungen – von einem technologischen Stillstand bzw. technologischen Rückschritt gesprochen werden.
Im allgemeinen Verständnis soll ein elektrischer Rollstuhl eine erhöhte Mobilität im Alltag bieten, die meisten verkommen aber zu mobilen Lagerungssystemen, Spezialtransportsystemen (z.B.: Stiegensteigsysteme) oder zu Ungetümen mit aberwitzigen Abmessungen, sodass eine Alltagstauglichkeit (insbesondere die erforderliche Flexibilität) nicht mehr gegeben ist.
Das Fahrwerk hat sich grundlegend geändert. Heute gibt es zwar im Gegensatz zu früher Federsysteme, allerdings kann deren Sinnhaftigkeit hinterfragt werden, da sie oft nur auf einer Achse eingesetzt werden und nicht auf hochfrequente Schwingungen eingestellt sind. Die Räder sind im Laufe der Jahre immer kleiner geworden. Ausflüge auf Forststraßen, über Kuhgitter, Wurzelwerk und Regenrinnen gehören nun der Vergangenheit an. Bei Mittelrad- und Vorderradantrieben ist die Fähigkeit, Kanten zu überwinden durch den Radius der Räder bzw. den Bodenabstand der Fußauflage begrenzt. Seitdem bei Hinterradantrieben Antikippstützen eingeführt wurden, können keine hohen Kanten mehr überwunden werden. Die Achslastverteilung ist verwunderlich: Immer noch gibt es Elektrorollstuhlmodelle, bei denen ein hoher Anteil des Gesamtgewichtes auf ungelenkten und ungebremsten Rädern liegt, mit entsprechender Wirkung auf die Fahreigenschaften.
Bei den Motoren gab es minimale Verbesserungen: Bürstenmotoren mit Ketten und Riemen wurden durch Bürstenmotoren mit handelsüblichem Getriebe ersetzt. Obwohl bürstenlose Motoren (mit höherer Effizienz und Ausfallsicherheit) heute Stand der Technik sind, werden sie gegenwärtig nur bei einem einzigen Rollstuhl und bei einigen Hilfsantrieben verwendet.
Bleitechnologie ist immer noch vorherrschend obgleich andere Energiespeichersysteme eine erheblich höhere Energieausbeute bei gleichzeitig weniger Gewicht bieten. Alternative Speichersysteme werden bisher nur bei Hilfsantrieben verwendet.
Ähnlich verhält es sich mit den Ladegeräten: obwohl auch Bleiakkumulatoren schnellladefähig und in (österreichischen) Haushalten Steckdosen mit 16 Ampere üblich, sind die mitgelieferten Ladegeräte bei Elektrorollstühlen solcherart dimensioniert, dass Vollladezeiten von 8 Stunden und mehr erforderlich sind.
Die Steuerungseletronik ist zuverlässig und ausfallsicher mit einer Vielzahl von Eingabegeräten. Allerdings wird viel zu wenig von den Programmiermöglichkeiten Gebrauch gemacht, um den Elektrorollstuhl optimal an die individuellen motorischen Fähigkeiten anzupassen. Oft ist auch die Steuereletronik hinsichtlich der Stromstärke unterdimensioniert. Bemerkbar macht sich das, indem mit manchen Elektrorollstuhlmodellen normale (im Straßenbau übliche) Steigungen oder Gehsteigkanten nicht überwunden werden können. Von der Energieeffizienz und der Leistung her wäre ein Wechsel von derzeit 24 Volt Gleichstrom Systemen zu 36 Volt Gleichstrom Systeme empfehlenswert.
Die Sitz- und Lagerungssysteme haben sich im Laufe der Jahre erheblich verbessert. So gibt es nun elektrische Sitzhub-, Sitzkantelungs- und Beinstützsysteme. Auch die Schnittstellen (Montagepunkte) für Drittanbieter sind meist standardisiert.
Auswirkungen für die Konsumenten
Wie in den vorangegangen Absätzen dargelegt, gibt es beachtlichen technischen Spielraum der zu erheblichen Produktverbesserungen führen könnte. Da aber in diesem Markt kein Innovationsdruck (mit entsprechender Produktverbesserung) herrscht, sondern vielmehr ein – stetig zunehmender – Kostendruck, ist nicht anzunehmen, dass sich Elektrorollstühle radikal verbessern werden. Zusätzlich darf nicht vergessen werden, dass sich die technologischen Möglichkeiten ökonomischen Erfordernissen, technischen Normen und juristischen Zwängen unterordnen zu haben. Somit bleibt – je nach Möglichkeit – nur der Eigenbau, wobei insbesondere rechtliche Vorgaben zu beachten sind.
Kommentare und Anregungen sind immer willkommen.