Muziek van dode vingers

,,We wilden allebei iets praktisch doen. Dus niet uren modelleren, maar een project met een concreet resultaat.” Aan het woord is Michiel Oderwald, achtstejaars werktuigbouw. Oderwald begon samen met Maarten de Bruijne een jaar geleden aan zijn afstudeerproject bij de vakgroep meet- en regeltechniek aan de subfaculteit Werktuigbouwkunde.

Hun afstudeeropdracht klonk sinister: maak een machine waarmee je dode vingers kunt laten bewegen. Die opdracht was in eerste instantie afkomstig van de Rotterdamse onderzoeker Joris Leijnse. Leijnse, verbonden aan het Dijkzigt-ziekenhuis, promoveerde eerder op vingeronderzoek. Het handonderzoek diende een duidelijk praktisch doel. De Bruijne: ,,In Rotterdam gaat men ervan uit dat de koppeling tussen de verschillende pezen in de hand blessures kan veroorzaken. Met name musici hebben vaak last van dit soort klachten.”

De twee studenten maakten een proefopstelling waarin gemeten kon worden aan vingers van overledenen. Verder bepaalden ze een aantal werkbare parameters. De Bruijne: ,,In de hele wereld zijn mensen bezig met het rekenen aan vingers, maar de parameters worden meestal maar bij elkaar geraapt. Met de resultaten van ons onderzoek kan verder worden gewerkt.”

Het onderzoek van de twee werktuigbouwers spitst zich toe op het energieverlies en de krachtsoverdracht van vingers. Bij veel onderzoek wordt de vinger wrijvingsloos verondersteld.
Pezen

Het duo onderzocht de wrijving in de verschillende gewrichten van de vinger, in de kapsels en in de pezen. Met een zelf ontwikkelde proefopstelling werden metingen verricht in een laboratorium van de afdeling Anatomie & Embryologie van de Katholieke Universiteit Nijmegen. De proefopstelling bestond uit twee motoren met krachtopnemers, de nodige signaalversterkers en meetapparatuur, en uiteraard een vinger. Gedurende twee weken werd gemeten aan verschillende vingers, met verschillende belastingen. Door het spalken van een deel van de vinger konden de twee telkens een ander vingergewricht onder handen nemen. Ten slotte bleek het ook mogelijk een kracht op twee van de vier vingerpezen uit te oefenen en daarmee vrije vingerbewegingen uit te voeren. In een filmpje dat de twee hebben gemaakt tijdens de metingen, is te zien hoe de vinger het liedje ‘Jingle Bells’ ten gehore brengt op een speelgoedpiano.

De start van het project verliep niet eenvoudig. De Bruijne vertelt: ,,In het begin hadden we eigenlijk geen budget. We zijn op zoek gegaan naar apparatuur, en hebben de proefopstelling stukje bij beetje bij elkaar weten te krijgen.” De twee werktuigbouwers vonden op hun verdieping – de Noordwesthoek aan de Leeghwaterstraat – een oudeproefopstelling. Deze bleek echter onbruikbaar, dus werden alleen de elektromotoren eruit gehaald. Met gelobby en creativiteit wisten de twee aan te tonen dat hun onderzoek waardevol was, en een noodzaak tot investeren aanwezig.

Ook het werken in een dergelijk laboratorium ging niet zonder slag of stoot. ,,We hebben hemel en aarde moeten bewegen om in dat lab aan het werk te mogen. Het verstrekken van onderdelen van lijken gebeurt niet zomaar,” vertelt Oderwald. De afstudeerders spreken dan ook over een uniek project. De Bruijne: ,,We hebben de mogelijkheid gehad om bezig te zijn in een uithoek van de werktuigbouwkunde. Zoiets zal ik nooit meer meemaken.” Plannen om na het afstuderen verder te werken op dit onderzoeksterrein zijn er nog niet. Met het afstuderen is het project in Delft afgelopen. Oderwald: ,,Het was een leuk project, maar het wordt tijd dat we hier eens weggaan.”

,,We wilden allebei iets praktisch doen. Dus niet uren modelleren, maar een project met een concreet resultaat.” Aan het woord is Michiel Oderwald, achtstejaars werktuigbouw. Oderwald begon samen met Maarten de Bruijne een jaar geleden aan zijn afstudeerproject bij de vakgroep meet- en regeltechniek aan de subfaculteit Werktuigbouwkunde.

Hun afstudeeropdracht klonk sinister: maak een machine waarmee je dode vingers kunt laten bewegen. Die opdracht was in eerste instantie afkomstig van de Rotterdamse onderzoeker Joris Leijnse. Leijnse, verbonden aan het Dijkzigt-ziekenhuis, promoveerde eerder op vingeronderzoek. Het handonderzoek diende een duidelijk praktisch doel. De Bruijne: ,,In Rotterdam gaat men ervan uit dat de koppeling tussen de verschillende pezen in de hand blessures kan veroorzaken. Met name musici hebben vaak last van dit soort klachten.”

De twee studenten maakten een proefopstelling waarin gemeten kon worden aan vingers van overledenen. Verder bepaalden ze een aantal werkbare parameters. De Bruijne: ,,In de hele wereld zijn mensen bezig met het rekenen aan vingers, maar de parameters worden meestal maar bij elkaar geraapt. Met de resultaten van ons onderzoek kan verder worden gewerkt.”

Het onderzoek van de twee werktuigbouwers spitst zich toe op het energieverlies en de krachtsoverdracht van vingers. Bij veel onderzoek wordt de vinger wrijvingsloos verondersteld.
Pezen

Het duo onderzocht de wrijving in de verschillende gewrichten van de vinger, in de kapsels en in de pezen. Met een zelf ontwikkelde proefopstelling werden metingen verricht in een laboratorium van de afdeling Anatomie & Embryologie van de Katholieke Universiteit Nijmegen. De proefopstelling bestond uit twee motoren met krachtopnemers, de nodige signaalversterkers en meetapparatuur, en uiteraard een vinger. Gedurende twee weken werd gemeten aan verschillende vingers, met verschillende belastingen. Door het spalken van een deel van de vinger konden de twee telkens een ander vingergewricht onder handen nemen. Ten slotte bleek het ook mogelijk een kracht op twee van de vier vingerpezen uit te oefenen en daarmee vrije vingerbewegingen uit te voeren. In een filmpje dat de twee hebben gemaakt tijdens de metingen, is te zien hoe de vinger het liedje ‘Jingle Bells’ ten gehore brengt op een speelgoedpiano.

De start van het project verliep niet eenvoudig. De Bruijne vertelt: ,,In het begin hadden we eigenlijk geen budget. We zijn op zoek gegaan naar apparatuur, en hebben de proefopstelling stukje bij beetje bij elkaar weten te krijgen.” De twee werktuigbouwers vonden op hun verdieping – de Noordwesthoek aan de Leeghwaterstraat – een oudeproefopstelling. Deze bleek echter onbruikbaar, dus werden alleen de elektromotoren eruit gehaald. Met gelobby en creativiteit wisten de twee aan te tonen dat hun onderzoek waardevol was, en een noodzaak tot investeren aanwezig.

Ook het werken in een dergelijk laboratorium ging niet zonder slag of stoot. ,,We hebben hemel en aarde moeten bewegen om in dat lab aan het werk te mogen. Het verstrekken van onderdelen van lijken gebeurt niet zomaar,” vertelt Oderwald. De afstudeerders spreken dan ook over een uniek project. De Bruijne: ,,We hebben de mogelijkheid gehad om bezig te zijn in een uithoek van de werktuigbouwkunde. Zoiets zal ik nooit meer meemaken.” Plannen om na het afstuderen verder te werken op dit onderzoeksterrein zijn er nog niet. Met het afstuderen is het project in Delft afgelopen. Oderwald: ,,Het was een leuk project, maar het wordt tijd dat we hier eens weggaan.”