University Of Toronto Engineering News

george-klein2

dit artikel verscheen oorspronkelijk in het 2016 nummer van Skulematters magazine.

George Klein in de elektrische rolstoel die hij hielp ontwerpen. Foto: National Research Council of Canada.George Klein in de elektrische rolstoel die hij hielp ontwerpen. Foto met dank aan de nationale Onderzoeksraad van Canada.In veel opzichten wedijverde George Klein (MechE 2T8) met Thomas Edison, Alexander Graham Bell en andere iconen in de omvang van zijn inventiviteit en impact — zeker in zijn effect op de samenleving. Zijn projectgebieden varieerden van luchtvaart, defensiesystemen en kernenergie tot bouwveiligheid, communicatie-en ruimtetechnologieën.

tegelijkertijd kan Klein ‘ s werk worden overschat als het niet wordt geplaatst in de context van zijn vruchtbare samenwerkingen en de bijdragen van anderen. Veel opmerkelijke mensen hielpen en inspireerden hem niet alleen, maar pasten zijn uitvindingen ook toe in de dagelijkse praktijk. Kleins carrière en ervaring is een model voor innovatie op elk gebied, in het bijzonder op het gebied van gezondheidszorg.

geboren in Hamilton, Ont. in 1904 bracht Klein zijn vrije tijd als kind door in de juwelierszaak en horlogefabriek van zijn vader, waar het artistieke werk van goud en zilversmeden parallel liep met de micromechanica van de horlogemakers. Hij noemde het vaak een gymnasium voor creativiteit en de toetssteen voor veel van de ingenieuze mechanische apparaten die hij later ontwierp en bouwde. Academisch gezien was hij geen goede student, maar hij toonde wel talent in de werkplaats en behaalde technische schoolcijfers die sterk genoeg waren om toegang te krijgen tot de Faculteit Toegepaste Wetenschappen van de Universiteit van Toronto & Engineering. Hier leerde hij de voordelen van samenwerking en de vaardigheden die zijn carrière zouden vormen.Gedurende 40 jaar van die carrière werkte Klein als werktuigbouwkundig ingenieur en ontwerper bij de National Research Council of Canada (NRC) labs in Ottawa, waar hij in 1929 kwam om zich aan te sluiten bij zijn voormalige u of T Engineering professor John Hamilton Parkin (MIE). Bij NRC werkte Klein niet alleen samen met collega ‘ s op doctoraatsniveau, maar ook met de vakmensen, machinisten en technici die zijn vele prototypes snel konden bouwen en aanpassen.Multidisciplinaire samenwerking heeft zijn innovaties op veel van dezelfde manieren aangewakkerd als vandaag de dag.

de eerste elektrische rolstoel

atypische samenwerking vormt de kern van duizenden innovaties op het gebied van gezondheidszorg en meer dan een paar zijn bij Klein betrokken. Maar een van de meest levendige voorbeelden is de ontwikkeling van de eerste in massa geproduceerde elektrische rolstoel-een ontwerp dat in zijn tijd bekend stond als “de Klein — stoel.”

het verhaal begint met de ontdekking en verfijning van penicilline, die het aantal dodelijke slachtoffers als gevolg van ruggenmergletsel in oorlogstijd drastisch verminderde. Tijdens de Eerste Wereldoorlog, een ruggenmerg letsel resulteerde in vrijwel zeker overlijden door de daaruit voortvloeiende infectie. Maar in de Tweede Wereldoorlog hadden soldaten een overlevingskans van 80-90 procent dankzij het revolutionaire nieuwe antibioticum.Een van de overlevenden van de Tweede Wereldoorlog was John Counsell, een Canadese officier die door de rug werd geschoten bij Dieppe. Hij zou de rest van zijn leven met dwarslaesie leven. Aanvankelijk tevreden met handmatige rolstoelen, werd het voor Counsell duidelijk dat quadriplegics iets meer nodig zou hebben. Zijn pleidooi en Canada ‘ s bijzondere inzet voor gezondheidszorg en veteranenondersteuning kwamen in de naoorlogse periode samen om zich te manifesteren als een verzoek aan NRC en Klein om een geheel nieuwe rolstoel te bouwen.Klein beschouwde het project als het meest lonende van zijn carrière. Uiteindelijk ontwikkelde hij een uniek pakket aan technologieën, waaronder de joystick, strakkere draaisystemen en aparte wielaandrijvingen die vandaag de dag nog steeds kenmerken zijn van elektrische rolstoelen. Nadat Canadese veteranen van hun elektrische stoelen waren voorzien, werd een internationale inspanning geleverd om fabrikanten te betrekken. Dit culmineerde in de formele overdracht van de prototype stoel aan de Amerikaanse ambassadeur in Canada en het hoofd van het Amerikaanse Ministerie van Veteranenzaken met patentvrije rechten om de productie in de VS aan te moedigen binnen een paar jaar, grote rolstoelfabrikanten hadden de technologie omarmd en maakte het beschikbaar voor gehandicapte burgers en masse.Het prototype van een rolstoel werd jarenlang bewaard in het Smithsonian in Washington, maar keerde in 2004 terug naar Canada en maakt nu deel uit van de Canada Science and Technology Museum collection in Ottawa. Als bezoekers er in de vitrine naar kijken, worden ze niet alleen geïnformeerd over Klein, maar ook dat de rolstoel een project was waarbij gezondheidswerkers, artsen, therapeuten, mechanische ontwerpers, elektrotechnici, bestuurders en, uniek, de patiënten betrokken waren.

tegenwoordig worden patiënten in onderzoeksprojecten routinematig beschouwd als deelnemers en medewerkers aan het proces die met toestemming deelnemen en waardevolle feedback geven. Maar in het begin van de jaren vijftig was het een verlichte aanpak om ze in de vroege stadia van een project op te nemen. Klein werd vooral gesterkt door zijn respect voor de standpunten van patiënten — degenen die uiteindelijk zouden profiteren van zijn innovatie.Klein (links) en zijn NRC-collega Robert Owens met een vroeg prototype. Foto: National Research Council of Canada.Klein (links) en zijn NRC-collega Robert Owens met een vroeg prototype. Foto met dank aan de nationale Onderzoeksraad van Canada.

levensreddende microchirurgische hechtmachine

hoewel de microchirurgische hechtmachine onder de uitvindingen van Klein wordt vermeld, wordt hij ook terecht gecatalogiseerd in patenten als “het NRC-Vogelfanger” – instrument. De hier geciteerde Vogelfanger was Klein ‘ s belangrijkste mede-uitvinder — een gerespecteerde professor en arts-bekend als een van de meest bekwame chirurgen in Canada.Isaac Vogelfanger was op zoek naar effectievere manieren om afgehakte aders en aders met elkaar te verbinden toen hij eind jaren vijftig het NRC-lab van Klein benaderde voor hulp.

innovaties in overvloed

naast de elektrische rolstoel en het hechtapparaat bracht Klein zijn tijd door bij het NRC en werkte aan projecten die liepen van het tijdperk van de stick en string tot het Space Shuttle. Hier zijn vijf van zijn meest gerenommeerde uitvindingen:

een machtige Wind

hij heeft een belangrijke bijdrage geleverd aan de bouw en het ontwerp van de eerste NRC windtunnels, die niet alleen de ontwikkeling van de Canadese vliegtuigindustrie, maar ook de eerste streamliner locomotieven, bruggen en gebouwen in heel Canada helpen sturen.Klein ‘ s werk speelde een cruciale rol in veel van de wetenschappelijke en technische bijdragen van ons land aan de Tweede Wereldoorlog. De mechanische instrumenten die zijn team bouwde voor het leger gingen vaak over naar de particuliere industrie om bij te dragen aan de naoorlogse industriële ontwikkeling. Zijn expertise in mechanica en materialen bracht hem om te werken aan de eerste militaire sneeuw voertuig, de wezel, een van zijn oorlogstijd projecten en eenmaal gebonden aan de eerste speciale dienst, De Duivel Brigade.Klein was ook de hoofdingenieur en mechanisch ontwerper van de Zero Energy Experimental Pile (ZEEP). Gelegen nabij Chalk River, Ont. ZEEP was de eerste kernreactor die buiten de Verenigde Staten opereerde

met ski ’s op vliegtuigen

hij was een toonaangevende expert in het ontwerpen van vliegtuigski’ s en maakte het praktisch om ze op bushplanes te plaatsen, waardoor grote delen van Canada indirect werden opengesteld voor exploratie en luchtvervoersdiensten. Dit werk leidde hem tot het opzetten van een praktisch systeem voor bodembedekkingssneeuwclassificatie dat de internationale standaard werd en ingelijfd onderzoek in de bouw, transport en lawinepreventie.Begin jaren 60 gaf Klein ‘ s intrekbare buisvormige uitschuifbare antenne (STEM) Canada een speciale plaats in het ruimtetijdperk. Het werd gebruikt in alle Mercury, Gemini en Apollo ruimtevaartuigen, beroemde satelliet projecten en meer dan 100 andere innovaties. Na zijn pensionering en ruim na de leeftijd van 70 jaar werkte Klein als chief consultant op het gebied van gear design voor de eerste Canadarm en na zijn 80ste verjaardag droeg hij bij aan de verdere ontwikkeling van het systeem binnen het Shuttle-programma.Klein ’s vaardigheid als mechanisch ontwerper en zijn toegang tot collega’ s in de werkplaats die ideeën met relatief gemak werkelijkheid konden maken, leidden tot de ontwikkeling van een nietmachine die gemakkelijk afgehakte bloedvaten omhulde, het weefsel terugvouwde en de stukken met een klik met elkaar verbond. Omslachtig en ruw door de normen van de huidige geavanceerde technologieën, de tool deed de truc en werd gebruikt in honderden experimentele operaties in de jaren 1960 en 1970. het werd uiteindelijk in licentie gegeven aan een Montreal fabrikant die goed deed met de commercialisering.

met dit apparaat voerde Vogelfanger de eerste niertransplantatie uit in het Ziekenhuis van Ottawa en de eerste dubbele transplantatie met orgaantransfers tussen twee ziekenhuizen-waar dan ook.

Klein ' s hechtingsuitvinding voor het opnieuw verbinden van slagaders. Afbeelding: Mozhgan Kermanshahy, met dank aan het Canada Science and Technology Museum.
Klein ‘ s hechtingsuitvinding voor het opnieuw verbinden van slagaders. Afbeelding: Mozhgan Kermanshahy, met dank aan het Canada Science and Technology Museum.

Legacy

Klein zocht nooit krediet, maar kreeg alleen erkenning als anderen verwezen naar zijn prestaties. Onder de vele onderscheidingen die hij in de loop van zijn carrière ontving, werd Klein benoemd tot Officier in de Orde van Canada en opgenomen in de Canadian Science and Engineering Hall of Fame — opmerkelijke onderscheidingen die zijn impact op de groei van de Canadese techniek, wetenschap en technologie benadrukken.Zijn bescheiden karakter hielp hem om met mensen uit verschillende technische velden en met verschillende interesses te werken, maar Klein zei dat hij bijzonder gemotiveerd was om met anderen samen te werken aan de projecten die gezondheidszorg en engineering overbruggen — gebieden die onderzoekers betrekken in een gemeenschappelijk doel om mensen te helpen terwijl ze een aantal van ‘ s werelds grootste uitdagingen oplossen.

tegen de tijd dat hij overleed op Nov. 4, 1992 op 88-jarige leeftijd had Klein uitvindingen bijgedragen aan een wereldoorlog, het aanbreken van het ruimtetijdperk en een van de belangrijkste technologische gezondheidszorgprojecten van de 20ste eeuw, onder talloze anderen.

over de auteur

Dick Bourgeois-Doyle woont in Ottawa en is secretaris-generaal van de National Research Council of Canada. Eerder was hij stafchef van de minister van wetenschap en technologie en de minister van visserij en oceanen. Als voormalig omroep en journalist heeft hij bijgedragen aan vele artikelen, TV-features en radioprogramma ‘ s over de geschiedenis van de Canadese wetenschap en creativiteit. Een bekende biograaf, Bourgeois-Doyle ‘ s boek George J. Klein: The Great Inventor is beschikbaar als een e-book.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.