Geschichten

Courtney Rowe '23 erinnert sich, wie sie im März 2020 in einem Zoom-Kurs saß und sich fragte, ob sie an der richtigen Universität sei. Wie Studenten überall war sie in diesem Frühjahr nach Hause gegangen, um Online-Kurse zu belegen – zusammen mit Hunderten anderen, die sich für dieselben Kurse bei Rowe an der University of California, Irvine, eingeschrieben hatten. Ihr älterer Bruder hatte die Zeit dort genossen. Aber als das Quartal endete, wusste sie, dass sie nicht zurückgehen würde.

„Ich habe mich dort in einer so großen Schule einfach verloren gefühlt“, erinnert sich der Maschinenbaustudent. „Als eher introvertierter Mensch fiel mir das etwas schwer.“ Rowe machte sich auf die Suche nach einer kleineren Gemeinschaft, einem Ort, an dem sie „wirklich mit meinen Kommilitonen und Professoren in Kontakt treten“ konnte. Als sie sich Santa Clara ansah, sprachen die Werte Kompetenz, Gewissen und Mitgefühl zu ihr. Ein Besuch auf dem Campus überzeugte sie auch davon, dass sie ihre wahre akademische Heimat gefunden hatte. „Ich war so aufgeregt, weil ich mir wirklich vorstellen konnte, dort zu sein“, sagt sie.

Drei Jahre später, als Rowe sich auf ihren Abschluss vorbereitet, ist sie Teil einer eng verbundenen Klasse von etwa 40 Absolventen des Maschinenbaus geworden, die sich untereinander und mit ihren Professoren verbunden haben. Sie ist auch zu einer herausragenden Persönlichkeit in der Schule geworden. Letztes Jahr war die gebürtige Cupertino-Studentin eine von vier Ingenieurstudenten – und die einzige Frau –, die mit einem prestigeträchtigen De Novo-Stipendium ausgezeichnet wurde, das unterrepräsentierte MINT-Studenten zur Teilnahme an einem von der Fakultät beratenen Forschungsprojekt ermutigt.

Die Fähigkeiten und das Selbstvertrauen, die sie in Santa Clara erworben hat, haben ihr gute Dienste geleistet: In diesem Herbst beginnt Rowe ein Masterstudium in Maschinenbau an der Stanford University, von dem sie hofft, dass es zu einer Karriere in der Medizingeräteindustrie führen wird. Wir haben kürzlich mit Rowe über ihre Leidenschaft für die Technik gesprochen, über einen neuartigen Milchpumpen-Prototyp, den sie und ein Team kürzlich auf der Senior Design Conference vorgestellt haben, und darüber, woran sie sich aus ihrer Zeit in Santa Clara am meisten erinnern wird.

Wie kam es zu Ihrer Entscheidung, Maschinenbau zu studieren?

Jeder in meiner Familie hat ein „Mathematik- und Naturwissenschaftsgehirn“. Mein Vater ist Bauingenieur und meine Mutter war Molekularbiologin. Mein älterer Bruder ist Bauingenieur und meine ältere Schwester ist Krankenschwester. Aber ich habe die biologische und chemische Seite nicht wirklich geerbt. In der High School mochte ich Mathematik und Physik, deshalb wusste ich, dass ich eine Art Ingenieurwesen studieren wollte.

Der Maschinenbau schien die umfassendsten Gestaltungsmöglichkeiten zu bieten. Dann besuchte ich eine Ingenieurin bei IDEO. (Das renommierte Design- und Beratungsunternehmen mit Sitz in der Bay Area hat neben anderen bemerkenswerten Produkten die erste Maus von Apple entwickelt.) Ich war so von ihr inspiriert, weil sie an einer so breiten Palette von Produktdesigns gearbeitet hat, vom Gitarrenverstärker bis zur Zahnbürste. Sie überzeugte mich, Maschinenbau zu studieren.

Was hat Ihr Interesse an Medizinprodukten geweckt?

Als ich 10 oder 12 war, war ich in der Santana Row und sah einen Stand mit einem Da Vinci-Chirurgieroboter, den eine Krankenschwester vorführte. Ich habe mir eigentlich nichts dabei gedacht. Aber vor ein paar Jahren, als meine Mutter sich einer weiteren Krebsoperation unterzog, recherchierte ich nach verschiedenen Möglichkeiten und lernte etwas über robotergestützte Chirurgie. Und ich dachte: „Oh, das habe ich schon einmal gesehen!“ Wir hatten gehofft, dass sie eine Kandidatin dafür sein könnte, aber das konnte sie nicht, weil sie in diesem Bereich viel Narbengewebe von früheren Bestrahlungen hatte. Ihre Genesung wäre viel reibungsloser verlaufen, wenn die Operation mit Da Vinci hätte durchgeführt werden können, da die Instrumente sehr klein sind und kleinere Schnitte machen. Es dauerte Monate, bis die normale Operation verheilte, und sie leidet immer noch unter chronischen Schmerzen, weil ihre Rippen gespreizt sind.

So kam es, dass ich mich für medizinische Geräte interessierte. Ich habe aus erster Hand gesehen, welchen großen Unterschied die Roboterchirurgie im Leben der Patienten machen kann. Und da beschloss ich, dass ich meine Fähigkeiten und mein Wissen dazu nutzen könnte, chirurgische Robotik oder sogar andere medizinische Geräte einem breiteren Patientenkreis zugänglicher zu machen.

Sie sind auf der Suche nach einer kleineren Gemeinde nach Santa Clara gezogen. Wie hat sich Ihre Bildungserfahrung dadurch verändert?

Ich hatte dieses tolle Mentoring mitRobert Marks der sich mit der Möglichkeit an mich wandte, eine Bachelor-Forschung zu betreiben. Ich war aufgeregt, weil ich schon immer von Forschung gehört hatte, aber nicht viel darüber wusste. Er schlug mir vor, zwei seiner SCU-Graduiertenkurse zu belegen, um etwas mehr über die Materialwissenschaft zu lernen. Eines der Dinge, die wir gelernt haben, war die Kristallographie, also die Kristallstruktur verschiedener Materialien und, in sehr kleinem Maßstab, wie sich Materialien verhalten und wie die Atome angeordnet sind. Die Forschung bestand darin, Versuche mit verschiedenen Materialien durchzuführen und dann unsere Simulation zu erhitzen, um zu berechnen, wie diese Hitze die Simulation verändert. Bei bestimmten Anwendungen, etwa in der Elektronik, macht man sich große Sorgen wegen der Hitze, da diese schädlich sein kann. Du willst, dass es kühl bleibt.

Ich habe auch gelernt, dass Forschung naturgemäß nicht immer nach Plan verläuft. Wenn dies geschieht, müssen Sie kreativ und kritisch denken, um neue Richtungen zu erkunden. Das De Novo-Stipendium gab mir die Möglichkeit, an meiner begonnenen Forschung und dem Plan, den ich mit Dr. Marks ausgearbeitet hatte, weiterzuarbeiten. Und es hat mir geholfen, andere Fähigkeiten zu erlernen – wie das Finden und Verstehen vorhandener Literatur und Forschungsergebnisse –, die auf den Bereich der medizinischen Geräte angewendet werden können.

Für die Senior Design Conference hat Ihr Team dabei geholfen, einen funktionierenden Prototyp einer neuartigen Milchpumpe zu erstellen. Was waren einige der Ziele des Projekts?

Wir haben festgestellt, dass aktuelle Milchpumpen ein relativ einfaches Design, aber auch viele Probleme haben. Milchpumpen sind beispielsweise einfach nicht so effizient wie natürliches Stillen. Sie sind schwer zu reinigen und schwer zu transportieren, obwohl es ein paar neue tragbare batteriebetriebene Pumpen gibt, die Sie einfach in Ihren BH stecken und dann aufladen. Sie können auch schmerzhaft sein, weil manchmal die Saugwirkung zu hoch ist. Wir dachten, dies sei ein Produkt, das wir verbessern könnten, um stillenden Müttern in Bezug auf Effizienz, Tragbarkeit und Schmerzlinderung zu helfen.

An der SCU lernen Ingenieurstudenten, wie man Probleme während der Produktentwicklung löst. Welchen Einfluss haben die Benutzerbedürfnisse auf Ihr Design gehabt?

Wir haben uns daran erinnert, dass das Wichtigste darin besteht, die größtmögliche Milchmenge zu extrahieren, denn das ist der ultimative Zweck der Pumpe. Wir fanden einige Studien, die uns dazu veranlassten, den Mund eines Babys nachzuahmen, in der Hoffnung, dass dies effektiver wäre.

Wir haben dieses Problem auf verschiedene Weise angegangen: Zuerst haben wir einen kleinen mechanischen Aktuator installiert, der die Bewegung der Zunge eines Babys nachahmt, indem er eine wellenartige Bewegung auf der Unterseite der Brustwarze erzeugt. Wir haben außerdem eine herkömmliche Vakuumpumpe hinzugefügt, um die Saugkraft zu verbessern. Dann haben wir hinter dem Flansch (dem weichen, konischen Teil unserer Pumpe, der mit der Brust in Kontakt kommt) ein Heizelement angebracht, um die Außenseite der Brust zu erwärmen – so wie es normalerweise der Mund eines Babys tun würde. Die meisten Milchpumpen bestehen aus Kunststoff und können kalt und unangenehm werden. Durch die Herstellung des Flansches aus einem weichen Gummi-Silikon-Material namens Ecoflex konnten wir das Gefühl und die Textur menschlicher Haut nachahmen. Wir hoffen, dass das Heizelement nicht nur mehr Milch liefert, sondern auch dabei hilft, einige der Schmerzen zu lindern, die mit dem Abpumpen der Brust einhergehen und oft durch verstopfte Milchgänge oder einfache Entzündungen entstehen.

Ein großes Hindernis bei der Milchpumpe bestand darin, sie tragbar zu machen. Da unser kleiner ursprünglicher Motor nicht über genügend Drehmoment verfügte, mussten wir auf einen wesentlich größeren Motor umsteigen. Anstatt auf ein tragbares Gerät zu verzichten, haben wir Änderungen am Motor vorgenommen, um ihn kleiner zu machen. Wir haben das Gehäuse abgeflacht, einen Ständer für den Motor gebaut und andere Teile dünner gemacht, wo wir konnten. Wir mussten uns im Designprozess anpassen und Flexibilität nutzen.

Was haben Sie in Santa Clara über sich selbst gelernt? Woran werden Sie sich erinnern?

Ich schätze, wie Santa Clara es mir ermöglicht hat, meine persönlichen Werte strukturiert und geleitet zu verfolgen. Eines der Dinge, die mir zum Beispiel sehr am Herzen liegen, ist es, jüngere Mädchen zu ermutigen, Ingenieurwissenschaften zu studieren, da Frauen in diesem Bereich immer noch unterrepräsentiert sind. Als Mitglied der Society of Women Engineers der SCU arbeite ich ehrenamtlich in einem Programm, in dem wir Mittelschülerinnen das Programmieren beibringen. Ingenieurinnen haben mir auf meinem Weg sehr geholfen und als Mentorinnen gewirkt, daher möchte ich den Gefallen erwidern und das Gleiche für jüngere Menschen tun.

Eine andere Sache, die ich erwähnen möchte, ist ein Kurs namens „Gewissenhafter Kapitalismus“. Es ist erstaunlich, denn es erfordert, dass Sie so viel über sich selbst nachdenken, Ihre Werte und Tugenden kennenlernen und lernen, wie Sie Ihre Werte nutzen können, um zu führen und bessere Entscheidungen zu treffen. Das war definitiv ein wirklich beeindruckender Kurs in Santa Clara. Es verkörpert einfach die Mission von Santa Clara und konzentriert uns darauf, mit Mitgefühl zu führen. Ich habe gelernt, was mein Lebenszweck ist und welche Grundwerte ich verwenden werde, um ihn zu erreichen.

Ich hatte noch nie wirklich darüber nachgedacht, Grundwerte in die Schule zu integrieren – als ich auf eine öffentliche Schule ging, kam das nie wirklich zur Sprache. Aber zu sehen, wie wir Werte in unserer Arbeit nutzen können, um Dinge zu schaffen, die einer vielfältigen Bevölkerung helfen können, und Empathie für andere zu zeigen, ist für mich ein angenehmes Gefühl. Ich denke, dass ich all diese Perspektiven, insbesondere als Frau, in alles einbringen kann, was ich mir für die Zukunft vornehme.

Das De Novo-Stipendium wird an herausragende SCU-Studenten aus unterrepräsentierten Gruppen des College of Arts and Sciences und der School of Engineering vergeben, um an gut ausgearbeiteten Forschungsprojekten mit Mentoren der Fakultät zu arbeiten, die sich für mehr Diversität im MINT-Bereich einsetzen.

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