acest articol a apărut inițial în numărul din 2016 al revistei Skulematters.
în multe privințe, George Klein (MechE 2T8) a rivalizat cu Thomas Edison, Alexander Graham Bell și alte icoane în scopul inventivității și impactului său — cu siguranță în efectul său asupra societății. Domeniile sale de proiect au variat de la aviație, sisteme de apărare și energie nucleară la siguranța construcțiilor, comunicații și tehnologii spațiale.
în același timp, munca lui Klein ar putea fi supraevaluată dacă nu ar fi plasată în contextul colaborărilor sale fructuoase și al contribuțiilor altora. Mulți oameni remarcabili nu numai că l-au ajutat și l-au inspirat, dar și-au aplicat invențiile în practica zilnică. Cariera și experiența lui Klein reprezintă un model de inovație în orice domeniu, în special în domeniul Ingineriei Medicale.
născut în Hamilton, Ont. în 1904, Klein și-a petrecut timpul liber în copilărie petrecându-se la magazinul de bijuterii și la fabrica de ceasuri a tatălui său, unde munca artistică a aurarilor și argintarilor se desfășura în paralel cu micro-mecanica producătorilor de ceasuri. El s-a referit adesea la aceasta ca o sală de gimnastică pentru creativitate și piatra de temelie pentru multe dintre dispozitivele mecanice ingenioase pe care le-a proiectat și construit ulterior. Nu este un mare student academic, el a arătat totuși talent în atelier și a obținut note de școală tehnică suficient de puternice pentru a intra la Facultatea de științe Aplicate a Universității din Toronto & Inginerie. Aici, a învățat beneficiile colaborării și abilitățile care i-ar modela cariera.
timp de 40 de ani din acea carieră, Klein a lucrat ca inginer mecanic și designer la laboratoarele Consiliului Național de cercetare din Canada (NRC) din Ottawa, unde a venit în 1929 pentru a se alătura fostului său profesor de inginerie U of T John Hamilton Parkin (MIE). La NRC, Klein a colaborat nu numai cu colegii de la nivel de doctorat, ci și cu comercianții, mașiniștii și tehnicienii care ar putea construi și modifica rapid numeroasele sale prototipuri.
colaborarea multidisciplinară a alimentat inovațiile sale în multe din aceleași moduri în care inspiră cercetarea inginerească astăzi.
primul scaun cu rotile electric
colaborarea atipică se află în centrul a mii de inovații în domeniul Ingineriei Medicale și mai mult de câteva îl implică pe Klein. Dar unul dintre cele mai vii exemple este dezvoltarea primului scaun cu rotile electric produs în masă-un design cunoscut la vremea sa ca „scaunul Klein.”
povestea începe cu descoperirea și rafinarea penicilinei, care a redus dramatic numărul de decese cauzate de leziunile măduvei spinării din timpul războiului. În timpul Primului Război Mondial, o leziune a coloanei vertebrale a dus la o moarte aproape sigură din cauza infecției care a urmat. Dar până la Al Doilea Război Mondial, soldații au avut o rată de supraviețuire de 80-90% din leziunile coloanei vertebrale datorită noului antibiotic revoluționar.
unul dintre supraviețuitorii celui de-al Doilea Război Mondial a fost John Counsell, un ofițer Canadian împușcat prin spate la Dieppe. Își va trăi restul vieții cu paraplegie. La început mulțumit cu scaune cu rotile manuale, a devenit clar pentru a consilia că tetraplegici ar avea nevoie de ceva mai mult. Pledoaria sa și angajamentul special al Canadei față de asistența medicală și sprijinul veteranilor s-au reunit în perioada postbelică pentru a se manifesta ca o cerere adresată NRC și Klein de a construi un scaun cu rotile complet nou.
Klein a considerat proiectul ca fiind cel mai plin de satisfacții din cariera sa. În cele din urmă, el a dezvoltat un pachet unic de tehnologii, inclusiv joystick-ul, sistemele de strunjire mai stricte și tracțiunile separate ale roților, care sunt încă caracteristici ale scaunelor cu rotile electrice astăzi. După ce veteranilor Canadieni li s-au oferit scaunele electrice, s-a făcut un efort internațional pentru a angaja producătorii. Acest lucru a culminat cu transferul formal al scaunului prototip către Ambasadorul Statelor Unite în Canada și șeful Departamentului Afacerilor Veteranilor din SUA cu drepturi fără brevete pentru a încuraja producția în SUA în câțiva ani, marile companii producătoare de scaune cu rotile au îmbrățișat tehnologia și au pus-o la dispoziția civililor cu dizabilități în masă.
acel prototip de scaun cu rotile a fost păstrat la Smithsonian din Washington ani de zile, dar s-a întors în Canada în 2004 și acum face parte din colecția Muzeului de știință și Tehnologie din Canada Din Ottawa. Când vizitatorii îl privesc în vitrină, ei sunt informați nu numai despre Klein, ci și despre faptul că scaunul cu rotile a fost un proiect care a implicat lucrători din domeniul sănătății, medici, terapeuți, designeri mecanici, ingineri electrici, administratori și, în mod unic, pacienții.
astăzi, pacienții din proiectele de cercetare sunt considerați în mod obișnuit participanți și colaboratori în proces care participă, cu consimțământ, și oferă feedback valoros. Dar la începutul anilor 1950, a fost o abordare luminată să le includem în primele etape ale unui proiect. Klein a fost deosebit de împuternicit de respectul său pentru opiniile pacienților — cei care ar beneficia în cele din urmă de inovația sa.
dispozitiv de sutură microchirurgicală de salvare a vieții
deși este listat printre invențiile lui Klein, dispozitivul de sutură microchirurgicală este, de asemenea, catalogat pe bună dreptate în brevete ca instrument „NRC-Vogelfanger”. Vogelfanger citat aici a fost co-inventatorul cheie al lui Klein — un profesor universitar respectat și medic-cunoscut ca unul dintre cei mai calificați chirurgi din Canada.
motivat de experiențe groaznice în sistemul penitenciar al lui Iosif Stalin, Isaac Vogelfanger căuta modalități mai eficiente de conectare a arterelor și venelor tăiate când s-a apropiat de laboratorul NRC al lui Klein pentru asistență la sfârșitul anilor 1950.
inovații Aplenty
dincolo de scaunul cu rotile electric și dispozitivul de suturare, Klein și-a petrecut timpul la NRC lucrând la proiecte care mergeau de la epoca „bățului și șnurului”. Iată cinci dintre cele mai renumite invenții ale sale:
un vânt puternic
a contribuit semnificativ la construcția și proiectarea primelor tuneluri eoliene NRC, ajutând nu numai la ghidarea dezvoltării industriei aeronautice canadiene, ci și la primele locomotive, poduri și clădiri raționalizate din Canada.
timpul de război și nevăstuica
munca lui Klein a jucat un rol critic în multe dintre contribuțiile științifice și tehnice ale țării noastre la cel de-al doilea Război Mondial. Instrumentele mecanice pe care echipa sa le-a construit pentru militari s-au transferat adesea industriei private pentru a contribui la dezvoltarea industrială postbelică. Expertiza sa în mecanică și materiale L-a adus să lucreze la primul vehicul militar de zăpadă, nevăstuica, unul dintre proiectele sale din timpul războiului și odată legat de prima forță de servicii speciale, Brigada Diavolului.
primul reactor nuclear Canadian
Klein a fost, de asemenea, inginerul șef și proiectantul mecanic pentru Zero Energy Experimental Pile (ZEEP). Situat lângă râul Chalk, Ont., ZEEP a fost primul reactor nuclear care a funcționat în afara SUA
punerea schiurilor pe avioane
el a fost un expert de frunte în proiectarea schiurilor de aeronave și a făcut practic să le pună pe bushplanes, deschizând indirect zone vaste din Canada către serviciile de explorare și transport aerian. Această lucrare l-a determinat să stabilească un sistem practic de clasificare a zăpezii de acoperire a solului, care a devenit standardul internațional și a încadrat cercetarea în construcții, transport și prevenirea avalanșelor.
cursa spațială
la începutul anilor 1960, Antena retractabilă tubulară extensibilă (STEM) a lui Klein a dat Canadei un loc special în epoca spațială. A fost folosit în toate navele spațiale Mercur, Gemeni și Apollo, proiecte de satelit celebre și peste 100 de alte inovații. După pensionare și după vârsta de 70 de ani, Klein a lucrat ca consultant șef la proiectarea uneltelor pentru primul Canadarm și apoi, după 80 de ani, a contribuit la dezvoltarea ulterioară a sistemului în cadrul Programului Shuttle.
priceperea lui Klein ca designer mecanic și accesul său la colegii de atelier care ar putea face ideile reale cu relativă ușurință au dus la dezvoltarea unui capsator care a învelit cu ușurință vasele de sânge tăiate, a pliat înapoi țesutul și a conectat piesele cu o clipă. Greoaie și brut de standardele de tehnologii avansate de astăzi, instrumentul a făcut truc și a fost folosit în sute de interventii chirurgicale experimentale în anii 1960 și 1970. acesta a fost în cele din urmă licențiat la un producător Montreal, care a făcut bine cu comercializarea sa.
folosind acest dispozitiv, Vogelfanger a efectuat primul transplant de rinichi la Spitalul Civic Din Ottawa și primul transplant dublu cu transferuri de organe între două spitale — oriunde.
moștenire
niciodată căutând credit, Klein a câștigat recunoaștere doar atunci când alții au făcut referire la realizările sale. Printre numeroasele premii pe care le — a primit de-a lungul carierei sale, Klein a fost numit ofițer al Ordinului Canadei și introdus în Sala de renume a științei și ingineriei canadiene-distincții remarcabile care subliniază impactul său asupra creșterii ingineriei, științei și tehnologiei canadiene.
natura sa modestă l — a ajutat să lucreze cu oameni din domenii tehnice variate și cu interese diferite, dar Klein a spus că a fost deosebit de motivat să colaboreze cu alții la proiectele care au legat asistența medicală și ingineria-domenii care angajează cercetătorii în scop comun pentru a ajuta oamenii în timp ce rezolvă unele dintre cele mai mari provocări ale lumii.
când a murit în noiembrie. 4, 1992 la vârsta de 88 de ani, Klein a contribuit cu invenții la un război mondial, la începutul erei spațiale și la unul dintre cele mai semnificative proiecte tehnologice de îngrijire a Sănătății din secolul 20, printre nenumărate altele.
despre autor
Dick Bourgeois-Doyle locuiește în Ottawa și este secretar general al Consiliului Național de cercetare din Canada. Anterior a ocupat funcția de șef de cabinet al ministrului științei și tehnologiei și al ministrului pescuitului și oceanelor. Fost radiodifuzor și jurnalist, a contribuit la numeroase articole, funcții TV și programe radio despre istoria științei și creativității canadiene. Un biograf remarcat, Cartea lui Bourgeois-Doyle George J. Klein: marele inventator este disponibil ca o carte electronică.