Dieser Artikel erschien ursprünglich in der Ausgabe 2016 des Skulematters Magazine.
In vielerlei Hinsicht konkurrierte George Klein (MechE 2T8) mit Thomas Edison, Alexander Graham Bell und anderen Ikonen im Rahmen seines Erfindungsreichtums und seiner Wirkung — sicherlich in seiner Wirkung auf die Gesellschaft. Seine Projektgebiete reichten von Luftfahrt, Verteidigungssystemen und Kernenergie über Bausicherheit bis hin zu Kommunikations- und Raumfahrttechnologien.
Gleichzeitig könnte Kleins Arbeit überschätzt werden, wenn sie nicht in den Kontext seiner fruchtbaren Zusammenarbeit und der Beiträge anderer gestellt würde. Viele bemerkenswerte Menschen halfen und inspirierten ihn nicht nur, sondern wendeten seine Erfindungen auch in der täglichen Praxis an. Kleins Karriere und Erfahrung ist ein Modell für Innovation in allen Bereichen, insbesondere im Gesundheitswesen.
Geboren in Hamilton, Ontario. 1904 verbrachte Klein seine Freizeit als Kind im Juweliergeschäft und in der Uhrenfabrik seines Vaters, wo die künstlerische Arbeit der Gold- und Silberschmiede parallel zur Mikromechanik der Uhrmacher lief. Er bezeichnete es oft als Gymnasium für Kreativität und als Prüfstein für viele der genialen mechanischen Geräte, die er später entwarf und baute. Akademisch kein großartiger Student, zeigte er dennoch Talent in der Werkstatt und verdiente technische Schulnoten, die stark genug waren, um an der Fakultät für angewandte Wissenschaften der Universität von Toronto & Ingenieurwesen zu studieren. Hier lernte er die Vorteile der Zusammenarbeit und die Fähigkeiten kennen, die seine Karriere prägen würden.
40 Jahre lang arbeitete Klein als Maschinenbauingenieur und Designer am National Research Council of Canada (NRC) Labs in Ottawa, wo er 1929 zu seinem ehemaligen U of T Engineering Professor John Hamilton Parkin (MIE) kam. Bei NRC arbeitete Klein nicht nur mit Doktoranden zusammen, sondern auch mit Handwerkern, Maschinisten und Technikern, die seine vielen Prototypen schnell bauen und optimieren konnten.
Die multidisziplinäre Zusammenarbeit hat seine Innovationen in vielerlei Hinsicht vorangetrieben, wie sie heute die technische Forschung inspirieren.
Der erste Elektrorollstuhl
Diese Zusammenarbeit ist das Herzstück tausender Innovationen im Bereich der Gesundheitstechnik und mehr als ein paar betreffen Klein. Eines der anschaulichsten Beispiele ist jedoch die Entwicklung des ersten in Serie hergestellten Elektrorollstuhls – ein Design, das zu seiner Zeit als „The Klein Chair“ bekannt war.“
Die Geschichte beginnt mit der Entdeckung und Verfeinerung von Penicillin, das die Zahl der Todesfälle durch Rückenmarksverletzungen während des Krieges dramatisch reduzierte. Während des Ersten Weltkriegs führte eine Wirbelsäulenverletzung zu einem fast sicheren Tod durch eine Infektion. Aber bis zum Zweiten Weltkrieg hatten Soldaten dank des revolutionären neuen Antibiotikums eine Überlebensrate von 80 bis 90 Prozent nach Wirbelsäulenverletzungen.
Einer dieser Überlebenden des Zweiten Weltkriegs war John Counsell, ein kanadischer Offizier, der in Dieppe durch den Rücken geschossen wurde. Er würde den Rest seines Lebens mit Querschnittslähmung leben. Zunächst mit manuellen Rollstühlen zufrieden, wurde Counsell klar, dass Tetraplegiker etwas mehr brauchen würden. Sein Eintreten und Kanadas besonderes Engagement für die Gesundheitsversorgung und die Unterstützung von Veteranen kamen in der Nachkriegszeit zusammen, um sich als Aufforderung an NRC und Klein zu manifestieren, einen völlig neuen Rollstuhl zu bauen.
Klein betrachtete das Projekt als das lohnendste seiner Karriere. Am Ende entwickelte er ein einzigartiges Technologiepaket mit Joystick, präziseren Wendesystemen und separaten Radantrieben, die auch heute noch Merkmale von Elektrorollstühlen sind. Nachdem kanadische Veteranen ihre elektrischen Stühle erhalten hatten, wurden internationale Anstrengungen unternommen, um die Hersteller zu engagieren. Dies gipfelte in der formellen Übertragung des Prototyp-Stuhls an den Botschafter der Vereinigten Staaten in Kanada und den Leiter des US-Ministeriums für Veteranenangelegenheiten mit patentfreien Rechten zur Förderung der Produktion in den USA Innerhalb weniger Jahre hatten große Rollstuhlhersteller die Technologie angenommen und sie behinderten Zivilisten in Massen zur Verfügung gestellt.
Dieser Prototyp-Rollstuhl wurde jahrelang im Smithsonian in Washington aufbewahrt, kehrte aber 2004 nach Kanada zurück und ist heute Teil der Sammlung des Canada Science and Technology Museum in Ottawa. Wenn Besucher es in der Vitrine betrachten, werden sie nicht nur über Klein informiert, sondern auch darüber, dass der Rollstuhl ein Projekt war, an dem Mitarbeiter des Gesundheitswesens, Ärzte, Therapeuten, Maschinenbauer, Elektroingenieure, Administratoren und in einzigartiger Weise die Patienten beteiligt waren.
Heute werden Patienten in Forschungsprojekten routinemäßig als Teilnehmer und Mitarbeiter am Prozess angesehen, die mit Zustimmung teilnehmen und wertvolles Feedback geben. Aber in den frühen 1950er Jahren war es ein aufgeklärter Ansatz, sie in die frühen Phasen eines Projekts einzubeziehen. Klein war besonders durch seinen Respekt für die Ansichten der Patienten gestärkt — diejenigen, die letztendlich von seiner Innovation profitieren würden.
Lebensrettendes mikrochirurgisches Nahtgerät
Obwohl es zu Kleins Erfindungen gehört, wird das mikrochirurgische Nahtgerät auch zu Recht in Patenten als „NRC-Vogelfanger“ -Instrument katalogisiert. Der hier zitierte Vogelfanger war Kleins Miterfinder – ein angesehener Universitätsprofessor und Arzt — bekannt als einer der erfahrensten Chirurgen Kanadas.
Motiviert durch grausame Erfahrungen in Joseph Stalins Gefängnissystem suchte Isaac Vogelfanger nach effektiveren Wegen, um durchtrennte Arterien und Venen zu verbinden, als er sich Ende der 1950er Jahre an Kleins NRC-Labor wandte, um Hilfe zu erhalten.
Innovationen in Hülle und Fülle
Neben dem Elektrorollstuhl und dem Nähgerät arbeitete Klein seine Zeit am NRC an Projekten, die von der „Stick and String“ -Ära der Luftfahrt bis zum Space Shuttle reichten. Hier sind fünf seiner bekanntesten Erfindungen:
A Mighty Wind
Er trug maßgeblich zum Bau und Entwurf der ersten NRC-Windkanäle bei und trug nicht nur zur Entwicklung der kanadischen Flugzeugindustrie bei, sondern auch zu den ersten Streamliner-Lokomotiven, Brücken und Gebäuden in ganz Kanada.
Kriegszeit und Wiesel
Kleins Arbeit spielte eine entscheidende Rolle in vielen wissenschaftlichen und technischen Beiträgen unseres Landes zum Zweiten Weltkrieg. Die mechanischen Instrumente, die sein Team für das Militär baute, wurden oft in die Privatindustrie übertragen, um zur industriellen Entwicklung der Nachkriegszeit beizutragen. Sein Fachwissen in Mechanik und Material brachte ihn zur Arbeit am ersten militärischen Schneemobil, dem Weasel, einem seiner Kriegsprojekte und einst an die erste Spezialeinheit, die Teufelsbrigade, gebunden.
Erster kanadischer Kernreaktor
Klein war auch der Chefingenieur und mechanische Konstrukteur für den Zero Energy Experimental Reactor (ZEEP). Das Hotel liegt in der Nähe von Chalk River, Ont., ZEEP war der erste Kernreaktor, der außerhalb der USA betrieben wurde
Skier in Flugzeuge stecken
Er war ein führender Experte für das Design von Flugzeugskiern und machte es praktisch, sie auf Buschflugzeuge zu setzen, wodurch indirekt weite Gebiete Kanadas für Explorations- und Lufttransportdienste geöffnet wurden. Diese Arbeit führte ihn dazu, ein praktisches System zur Klassifizierung von bodendeckendem Schnee zu etablieren, das zum internationalen Standard wurde und die Forschung in den Bereichen Bauwesen, Transport und Lawinenprävention umrahmte.
Das Weltraumrennen
In den frühen 1960er Jahren gab Kleins einziehbare, verstaubare, röhrenförmige, ausziehbare Antenne (STEM) Kanada einen besonderen Platz im Weltraumzeitalter. Es wurde in allen Mercury-, Gemini- und Apollo-Raumfahrzeugen, berühmten Satellitenprojekten und über 100 anderen Innovationen eingesetzt. Nach seiner Pensionierung und weit über das 70. Lebensjahr hinaus arbeitete Klein als Chefberater für das Getriebedesign der ersten Canadarm und trug nach seinem 80. Geburtstag zur Weiterentwicklung des Systems im Rahmen des Shuttle-Programms bei.
Kleins Fähigkeiten als mechanischer Konstrukteur und sein Zugang zu Werkstattkollegen, die Ideen relativ einfach verwirklichen konnten, führten zur Entwicklung eines Hefters, der abgetrennte Blutgefäße leicht umhüllte, das Gewebe zurückfaltete und die Teile mit einem Druckknopf verband. Umständlich und grob nach den Maßstäben der heutigen fortschrittlichen Technologien, hat das Werkzeug den Trick gemacht und wurde in Hunderten von experimentellen Operationen in den 1960er und 1970er Jahren verwendet. Es wurde schließlich an einen Montrealer Hersteller lizenziert, der mit seiner Kommerzialisierung gut zurechtkam.
Mit diesem Gerät führte Vogelfanger die erste Nierentransplantation im Civic Hospital in Ottawa und die erste Doppeltransplantation mit Organtransfers zwischen zwei Krankenhäusern durch — überall.
Vermächtnis
Klein suchte nie nach Anerkennung und erlangte nur Anerkennung, wenn andere auf seine Leistungen Bezug nahmen. Unter den vielen Auszeichnungen, die er im Laufe seiner Karriere erhielt, wurde Klein zum Offizier des Order of Canada ernannt und in die Canadian Science and Engineering Hall of Fame aufgenommen — bemerkenswerte Auszeichnungen, die seinen Einfluss auf das Wachstum des kanadischen Ingenieurwesens unterstreichen, Wissenschaft und Technologie.
Seine bescheidene Art half ihm, mit Menschen aus verschiedenen technischen Bereichen und mit unterschiedlichen Interessen zusammenzuarbeiten, aber Klein sagte, dass er besonders motiviert sei, mit anderen an Projekten zusammenzuarbeiten, die eine Brücke zwischen Gesundheitswesen und Ingenieurwesen schlagen — Bereiche, in denen Forscher gemeinsam tätig sind Zweck, Menschen zu helfen und gleichzeitig einige der größten Herausforderungen der Welt zu lösen.
Als er am Nov. 4, 1992 Im Alter von 88 Jahren hatte Klein unter anderem Erfindungen zu einem Weltkrieg, dem Beginn des Weltraumzeitalters und einem der bedeutendsten technologischen Gesundheitsprojekte des 20.
Über den Autor
Dick Bourgeois-Doyle lebt in Ottawa und ist Generalsekretär des National Research Council of Canada. Zuvor war er Stabschef des Ministers für Wissenschaft und Technologie und des Ministers für Fischerei und Ozeane. Als ehemaliger Sender und Journalist hat er zu vielen Artikeln, TV-Features und Radioprogrammen über die Geschichte der kanadischen Wissenschaft und Kreativität beigetragen. Ein bekannter Biograph, Bourgeois-Doyles Buch George J. Klein: Der große Erfinder ist als E-Book erhältlich.