Empresa de aparelhos médicos realiza operação silenciosa e sem manutenção em centrífugas de laboratório
História do cliente
O cliente é um fabricante de dispositivos médicos certificado ISO 13485 com sede na Coreia do Sul, especializado em equipamentos de diagnóstico de laboratório para aplicações clínicas e de investigação.O seu portfólio de produtos inclui centrífugas de alta velocidade, processadores automatizados de amostras e sistemas de análise de sangue usados em mais de 1.200 hospitais e laboratórios de diagnóstico em toda a Ásia, Europa e América do Norte.Com um forte foco na inovação e na conformidade regulamentar, a empresa tem sido consistentemente classificada entre os 10 principais fornecedores de equipamentos de laboratório médico na região da Ásia-Pacífico.
O desafio
Em 2025, o cliente iniciou um programa de desenvolvimento de centrífugas de próxima geração destinado a resolver três limitações críticas de sua plataforma de motor existente:
- Níveis excessivos de ruído:Os motores de corrente contínua de escovação existentes geraram 68-75 dB durante a operação a alta velocidade,exceder o limite de 60 dB exigido para ambientes de laboratório clínico de qualidade superior e causar fadiga do utilizador durante ciclos de funcionamento prolongados.
- Contaminação por pó de carbono:O uso da escova produzia partículas finas de carbono que, embora mínimas, representavam um risco de contaminação em ambientes de laboratório limpos e sensíveis à PCR, uma preocupação crescente entre os clientes de diagnóstico molecular.
- Carga de manutenção programada:A substituição de escovas de motor a cada 1.500 horas exigia visitas de serviço no local, o que perturbava os fluxos de trabalho do laboratório e aumentava o custo total de propriedade para os utilizadores finais.
- Requisitos de estabilidade de velocidade:Os protocolos clínicos exigiram controle preciso de RPM (± 1%) em uma ampla faixa de velocidade (500 a 6.000 RPM) para separação precisa de amostras e resultados reprodutíveis.
A solução
Após uma extensa avaliação técnica e um processo de avaliação comparativa competitiva, o cliente selecionou o nossoMotor de corrente contínua sem escovas de 57 mm NEMA23 24VDCA decisão baseou-se na combinação única de características de desempenho do motor:
| Priorização do projeto | Avanço do motor NEMA23 BLDC |
|---|---|
| Operação ultra-silenciosa | Design sem escovas com rotor equilibrado com precisão atinge níveis de ruído inferiores a 52 dB a 3.000 RPM, bem dentro dos requisitos de laboratório clínico |
| Zero emissão de partículas | Sem escovas de carbono significa zero poeira de escova, garantindo a compatibilidade em salas limpas para aplicações de biologia molecular e PCR |
| Projeto sem manutenção | Rolamentos selados e arquitetura sem escovas eliminam toda a manutenção de rotina, reduzindo o tempo de inatividade do instrumento |
| Regulação precisa da velocidade | A retroalimentação do sensor de Hall com controle de circuito fechado mantém uma precisão de ± 0,5% RPM para resultados clínicos reproduzíveis |
| Geração mínima de calor | O projeto de alta eficiência minimiza a produção térmica, eliminando a necessidade de resfriamento ativo e reduzindo a complexidade geral do sistema |
| Fator de forma compacta | O tamanho do quadro de 57 mm com montagem NEMA23 permite uma redução de 22% na pegada da centrífuga em comparação com a geração anterior |
Implementação
O processo de desenvolvimento e validação seguiu os procedimentos de controlo do projecto ISO 13485 do cliente e foi concluído ao longo de 9 meses:
- Fase de conceção (1-3 meses):Integração mecânica e elétrica colaborativa, incluindo a concepção de acoplamento do rotor personalizada e a otimização dos parâmetros do motor para perfis de carga específicos da centrífuga.Foram realizados ensaios de vida acelerada para validar oMeta de vida útil de 1000 horas.
- Verificação e validação (4-7 meses):Testes abrangentes, incluindo a conformidade com a segurança da IEC 61010-1, testes EMC/EMI de acordo com a IEC 61326-1 e validação do desempenho clínico em três laboratórios de diagnóstico independentes.Foram realizados cerca de 2000 ciclos de ensaio em 20 unidades de protótipo.
- Submissão regulamentar (meses 8-9):A documentação técnica foi apresentada para a marcação CE (IVDR) e a aprovação da KFDA. Ambas as certificações foram obtidas sem observações ou não-conformidades relacionadas com o motor.
Resultados
A nova plataforma de centrífuga, movida pelo nosso motor NEMA23 BLDC, excedeu todos os objetivos de projeto e recebeu um feedback excepcional do mercado desde o seu lançamento comercial:
| Métrica de desempenho | Alvo | Realizado | Situação |
|---|---|---|---|
| Ruído de funcionamento a 3.000 RPM | ≤ 55 dB | 48 dB | ✓ Excedido |
| Precisão de velocidade | ± 1% | ± 0,5% | ✓ Excedido |
| Vida útil do motor | ≥ 8.000 horas | 10,000+ horas | ✓ Excedido |
| Taxa de falhas no campo no primeiro ano | ≤ 2% | 00,2% | ✓ Excedido |
| Tempo de funcionamento do instrumento | ≥ 99% | 990,8% | ✓ Excedido |
| Redução da pegada dos instrumentos | ≥ 15% | 22% | ✓ Excedido |
Dentro dos primeiros 12 meses de lançamento comercial, o cliente recebeu pedidos de mais de 800 unidades de centrífugas de laboratórios em 28 países.As pesquisas de satisfação dos clientes revelaram uma pontuação NPS de 72, com "operação silenciosa" citada como a característica mais apreciada por 68% dos inquiridos.Desde então, o cliente expandiu o uso da nossa tecnologia de motor BLDC para o processador de amostras automatizado e linhas de produtos de análise de sangue..
Testimonial do cliente
"O motor DC sem escovas NEMA23 de 57 mm foi fundamental para alcançar a nossa visão de uma plataforma de centrífuga de próxima geração.A redução do ruído transformou a experiência do utilizador. Os nossos clientes dizem-nos rotineiramente que agora podem colocar centrífugas directamente em laboratórios abertos sem ruído perturbador.O projecto sem manutenção também reduziu significativamente os nossos custos de apoio pós-venda".
Diretor de I&D, fabricante de dispositivos médicos da Coreia do Sul
Conclusão
Este estudo de caso ilustra o papel crítico que a tecnologia motora desempenha na inovação dos dispositivos médicos.Contaminação, requisitos de manutenção e precisão, permitindo um verdadeiro produto de próxima geração que reforçou a sua posição competitiva no mercado mundial de equipamentos de diagnóstico.Estamos orgulhosos de continuar esta parceria como o cliente expande a adoção de motores sem escovas em todo o seu portfólio de instrumentos.
