Van PhD’er naar projectmanager

MareVisie heeft een nauwe samenwerking met de TU Delft. Het overgrote deel van haar medewerkers heeft een opleiding aan de TU Delft gevolgd. Zo ook dr. ir. Suzanne Leinders die recentelijk is gepromoveerd. We interviewen haar over haar PhD en de raakvlakken met projectmanagement binnen zo’n onderzoek. 

Aanleiding

Ik heb de opleiding Technische Natuurkunde gevolgd aan de TU Delft. Na mijn bachelor ben ik aan mijn master begonnen en heb ik mijn internship gedaan bij Philips om huid en huidstructuren te meten waarbij er gebruik werd gemaakt van 3D polarisatie optische coherentie tomografie. Mijn M.Sc. afstudeerproject was een samenwerking tussen de Daniel den Hoed kliniek en de afdeling van Radiation Science & Technology.  Daarna ben ik mijn PhD gestart bij de Acoustical Wavefield imaging groep van de TU Delft.

PhD

Op de TU Delft wordt onderzoek gedaan naar de ontwikkeling van een nieuwe ultrageluidsensor die met name in de medische diagnostiek zouden kunnen worden toegepast. Het unieke van de sensor waar ik aan zou gaan werken is dat dit een optische micro-gefabriceerde ultrageluidsensor (OMUS) is. Deze sensorzou geluidsgolven kunnen waarnemen door middel van optica. Bij ultrasound wordt de geluidsgolf waargenomen in piëzo-elektrisch materiaal wat een spanning genereerd. Met dit nieuwe concept van geïntegreerde optica zou de geluidsgolf een mechanische vervorming genereren waar het beeld van de trilling mee gemeten wordt.

Het onderzoek

Tijdens het onderzoek zijn we een prototype ultrageluidsensor gaan ontwerpen en ontwikkelen die bestaat uit een optische micro-ring-resonator op een silicium membraam. We toonden aan dat deze sensor zeer lage ultrageluid drukgolven kan detecteren. Om de werking van de sensor te begrijpen hebben we een model gemaakt van het basiselement, deze sensor gefabriceerd en de respons op ultrageluid gemeten. Naast het karakteriseren van de sensor hebben we de bestaande kennis van akoestische ruis verruimd om het ruismechanisme van de sensor te kunnen bepalen.

Figuur 1: Schets van de ultrageluidsensor bestaande uit een optische micro-ring-resonator op een silicium membraam.

Resultaten

Het prototype is gebruikt om aan te tonen dat het concept functioneert. We hebben gebruik gemaakt van een laser en fotodiode om de optische resonator uit te lezen en een conventionele ultrageluidtranducent om de drukgolf op te wekken. Het prototype bleek supergevoelig te zijn wat inhoudt dat hij hele lage drukken kan meten. Deze druk komt overeen met die van de meest moderne piëzo-elektrische tranducenten.

De nauwkeurigheid wordt voornamelijk uitgedrukt in een bandbreedte van een frequentiebereik. In het bereik scoort het prototype met die bandbreedte wat minder goed. Het prototype had een -6 dB bandbreedte van 19 procent in het frequentiebereik.  Uiteindelijk wil je deze bandbreedte naar 70 a 80 procent hebben om nauwkeurige beelden te maken. In principe is het bereik net iets lager dan de ultrageluidsensor waarmee we het vergeleken hebben. Het grote voordeel is dat het prototype stukken kleiner is. Het heeft een oppervlakte die 65 keer kleiner is dan die van de vergeleken ultrageluidtranducent. Omdat de ruis ook mee schaalt met de oppervlakte van onze sensor is dit erg profijtelijk.

Toepassingen en voordelen

Hoewel ultrageluidsensoren worden gebruikt in zowel industriële als medische toepassing hebben wij de focus gelegd op de medische diagnostiek, omdat volgens ons daar de grootste stappen kunnen worden gemaakt op korte termijn. Door de oppervlakte drastisch te verkleinen kan je je richten op de toepassing bij intervasculaire ultrasound. Hierbij breng je de sensor in een bloedvat waardoor de sensor zelf niet groter is dan 1 millimeter. Voor een optimaal beeld moet je meerdere sensoren naast elkaar plaatsen. Wanneer je de sensor klein kan houden is dat zeer voordelig in dit geval.

Ook heeft het gebruik van geïntegreerde optica in toekomstige matrix tranducenten andere voordelen. Het is bijvoorbeeld te combineren met MRI omdat er geen elektrische bedrading nodig is, maakt dat een matrix van elementen makkelijk uitleesbaar is en is via massaproductie te produceren wat resulteert in kosteneffectieve fabricatie van matrix transducenten.

Figuur 2 Microscopische beeld van de ultrageluidsensor

Waarom projectmanagement na je PhD?

Als promovendus heb je als doel om een proefschrift te maken, op basis van vier jaar aan onderzoeksresultaten. Zo’n PhD traject heeft veel overeenkomsten met het uitvoeren en managen van een project; je hebt een plan van aanpak nodig, een planning om je aan te houden (of in ieder geval na te streven) en je moet een team om je heen vormen met mensen die jou helpen of die jou richting kunnen geven. Deze projectmanagement vaardigheden kunnen een wezenlijke bijdrage leveren aan het succesvol opleveren van je proefschrift. Naast het uitvoeren van goed onderzoek, uiteraard...

Persoonlijk spreekt het projectmatige karakter van werken in een technische omgeving mij erg aan: je hebt zowel te maken met technische- als met ‘menselijke’ uitdagingen: hoe krijg je een goed en enthousiast projectteam geformeerd? Wat doe je bij weerstand of bij verschillen van inzicht? Wat is technisch gezien de beste oplossing?
Bij MareVisie zijn dit soort zaken aan de orde van dag in de projecten die we doen voor onze klanten, en bevalt deze overstap van PhD’er naar projectleider mij dus nog elke dag prima.