用于减少生物遗留的感应加热系统及其控制方法与流程

本专利要求2016年12月22日提交的美国临时专利申请序列号62/438,250的优先权。美国申请序列号62/438,250在此通过引用将其全文合并入本文。

本公开的领域

本公开一般涉及医学诊断仪器，并且更具体地涉及用于减少生物遗留的感应加热系统及其控制方法。

背景技术：

抽吸和分配设备、诸如移液器探针与自动医学诊断仪器一起使用以抽吸和/或分配诸如生物样本（例如，血清、尿液）和/或试剂的流体，其作为诊断测试程序的部分。吸气和分配设备可以重复使用，以减少浪费和运营成本。然而，重复使用抽吸和分配设备增加了将生物遗留和/或污染引入后续测试中的可能性。

附图说明

图1是电磁感应的示意图。

图2是根据本文中公开的教导构造的、用于感应加热工件的示例系统的框图。

图3是图2的示例系统的示例感应加热器站的框图。

图4是可以与图3的示例感应加热器站一起使用的示例电路的示意图。

图5是图示通过使用图2的示例系统来感应加热工件的示例温度分布的图。

图6是可以与图2的示例系统一起使用的示例感应加热线圈的透视图。

图7是与图2的示例系统结合使用的示例电磁感应屏蔽和示例散热器的透视图。

图8是与图2的示例系统结合使用的第一示例洗涤杯的俯视图。

图9是沿着图8的1-1线截取的示例第一洗涤杯的横截面视图。

图10是用于使储能电路以固有频率谐振的示例方法的流程图，该示例方法可以用于实现本文中公开的示例。

图11是用于感应加热工件的示例方法的流程图，该示例方法可以用于实现本文中公开的示例。

图12是与本文中公开的示例一起使用的示例处理器平台的图。

附图未按比例绘制。取而代之，为了阐明多个层和区域，可以在附图中扩大层的厚度。只要有可能，在整个附图和随附的书面描述中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。

具体实施方式

可以使用诸如临床化学分析仪之类的自动医学诊断仪器来通过对生物样本（例如，血清、尿液）执行诸如免疫测定之类的一个或多个测试而分析该生物样本。诸如移液器探针之类的抽吸和分配设备可以作为例如用于输送仪器内的流体的自动移液系统的部分来与诊断仪器一起使用，所述流体诸如样本、一个或多个试剂等。例如，抽吸和分配设备可以用于从仪器的反应容器递送和/或移除流体、在容器之间移动流体、混合流体等。

在使用期间，抽吸和分配设备的内表面和/或外表面的至少一部分暴露于抽吸和分配设备输送的流体。在一些示例中，诸如蛋白质或病毒材料之类的与样本和/或试剂相关联的残余材料可剩余在抽吸和分配设备的内表面和/或外表面上。结果，抽吸和分配设备的后续使用可导致样本或试剂的遗留、或样本或试剂传递到另一样本或试剂中。因此，抽吸和分配设备的重复使用可能污染在结合设备的后续使用时、暴露于抽吸和分配设备的样本和/或试剂。可以通过使用例如加热对设备进行消毒来清洁抽吸和分配设备，以努力减少遗留和/或污染。

本文中公开的示例系统、方法和装置使用电磁感应加热来清洁诸如抽吸和分配设备之类的工件。本文中公开的示例包括可以集成在自动诊断仪器中并且由其实现的感应加热器，所述自动诊断仪器诸如临床化学分析仪、免疫测定分析仪等。在本文中公开的一些示例中，其中集成有感应加热器的仪器向感应加热器提供电力，用于经由图形用户界面等控制感应加热器的一个或多个设置。在一些公开的示例中，感应加热器包括感应加热电路，该感应加热电路包括导电介质，诸如线圈。向导电介质提供电流，该电流感应出电磁场。在公开的示例中，工件被布置成接近于导电介质（例如，插入线圈中的开口中）并且经由磁场被加热。在公开的示例中，对抽吸和分配设备进行加热基本上移除和/或更改在抽吸和分配设备上剩余的材料的一个或多个性质，以便基本上降低了在抽吸和分配设备的后续使用情况下的遗留和/或污染的可能性。

在一些公开的示例中，在感应加热工件之前、在其期间和/或在其之后将洗涤液施加到工件，以从设备的表面漂洗生物和/或化学材料。一些公开的示例包括用于收集洗涤液的洗涤杯。在一些公开的示例中，导电介质被布置成接近于洗涤杯，并且在一些示例中，导电介质可移除地固定到洗涤杯的部分，以促进在工件的感应加热期间收集洗涤液。

在本文中公开的示例中，感应加热电路包括储能电路，该储能电路包括第一线圈，该第一线圈用作用于加热工件的电感应介质。在一些公开的示例中，第二线圈围绕第一线圈缠绕，以感测由第一线圈生成的振荡磁场，并且使提供给储能电路的电流与已经流过第一线圈的电流同步。在本文中公开的示例中，由第一线圈生成的振荡磁场所对应的信号由第二线圈动态地检测。该信号用于驱动提供给储能电路的电流，使得储能电路以其谐振频率而不是固定频率被驱动。与以固定频率驱动储能电路相比，以其谐振频率驱动储能电路减少能量损失并且提供被传递到由第一线圈加热的抽吸和分配设备的增加的能量。因此，公开的示例改进抽吸和分配设备的感应加热的效率。驱动储能电路以其固有频率谐振还补偿与诸如线圈和电容器之类的部件有关的制造可变性。驱动储能电路以其固有频率谐振还适应动态负载可变性，该动态负载可变性与由于将具有不同直径、表皮厚度等的工件引入磁场中而引起的储能电路的谐振频率的改变有关。

在一些公开的示例中，利用一个或多个材料涂覆感应加热电路的导电介质（例如，线圈），以防止来自工件、洗涤液和导电介质之间的生物和化学相互作用的腐蚀。一些公开的示例通过监视诸如电压、电流和频率之类的加热器的性能数据来检测和/或预测感应加热器的一个或多个部件的故障。另外，一些公开的示例包括散热器，该散热器用于降低线圈和其上安装有诸如储能电路的电容器之类的部件的印刷电路板的过热风险的散热器。因此，公开的示例为感应加热以及抽吸和分配设备提供了稳定且可靠的装置。

本文中公开的示例系统包括感应加热器，该感应加热器包括储能电路。该示例系统包括控制器，该控制器用于驱动储能电路选择性地以储能电路的谐振频率振荡，以感应加热被布置成接近于储能电路的工件。

在一些示例中，控制器用于基于工件的性质来驱动储能电路选择性地以谐振频率振荡。

在一些示例中，控制器用于驱动储能电路选择性地在谐振频率和固定频率之间振荡。

在一些示例中，储能电路包括工作线圈和感测线圈。在此类示例中，将围绕工作线圈缠绕感测线圈。

在一些示例中，控制器用于基于由感测线圈生成的信号来驱动储能电路以谐振频率振荡。

在一些示例中，该系统进一步包括耦合到感应加热器的散热器。

在一些示例中，该系统进一步包括屏蔽，该屏蔽包括耦合到感应加热器的导热材料。

在一些示例中，储能电路包括工作线圈，该工作线圈被布置在洗涤杯中。在一些此类示例中，工件在感应加热期间暴露于流体。在一些此类示例中，流体将在感应加热期间经历相变。

在一些示例中，控制器用于访问来自感应加热器的温度数据、电流数据或电压数据中的至少一个。在此类示例中，控制器用于基于该数据预测感应加热器的性能状况。

在一些示例中，工件包括第一部分和第二部分。在此类示例中，控制器选择性地调整用于第一部分和第二部分的储能电路处的热设置。在一些此类示例中，控制器用于基于第一部分的第一温度分布来调整用于第一部分的热设置，并且基于第二部分的第二温度分布来调整用于第二部分的热设置。

本文中公开的示例方法包括通过利用处理器执行指令向感应加热器提供电流，该感应加热器包括储能电路。该示例方法包括通过利用处理器执行指令来驱动储能电路选择性地以储能电路的谐振频率振荡。该示例方法包括感应加热被布置成接近于储能电路的工件。

在一些示例中，驱动储能电路来选择性地以谐振频率振荡是基于工件的性质。

本文中公开的示例有形计算机可读介质包括指令，所述指令当被执行时使得处理器至少向感应加热器提供电流，该感应加热器包括储能电路。该指令使得处理器驱动储能电路选择性地以储能电路的谐振频率振荡，以便感应加热被布置成接近于储能电路的工件。

在一些示例中，指令当被执行时进一步使得处理器基于工件的性质驱动储能电路选择性地以谐振频率振荡。

在一些示例中，指令当被执行时进一步使得处理器驱动储能电路选择性地在谐振频率和固定频率之间振荡。

在一些示例中，工件包括第一部分和第二部分，并且指令当被执行时进一步使得处理器选择性地调整用于第一部分和第二部分的储能电路处的热设置。

在一些示例中，指令当被执行时进一步使得处理器基于第一部分的第一温度分布来调整用于第一部分的热设置，并且基于第二部分的第二温度分布来调整用于第二部分的热设置。

现在转向附图，图1是电磁感应的示意图。如图1中所示，待加热的工件100的至少一部分（例如，抽吸和分配设备）被可移除地布置在导电介质中，该导电介质诸如例如线圈102。在图1的示例中，工件100包括金属。如图1中的箭头104所表示的，交流电被提供到线圈102（例如，来自电流源）并且流过线圈102。流过线圈102的交流电在线圈102周围的区域中感应出磁场106。如图1中的箭头108所表示的，磁场106感应出工件100的涡流。涡流生成局部热量，该局部热量在工件100与线圈102之间没有直接接触的情况下提升工件100的温度。在工件100是抽吸和分配设备的示例中，热量可以影响工件100的内和/或外表面上的一个或多个材料（例如，残余的生物材料）的性质，以使得材料能够被移除或更改并且工件100能够被清洁。

图2是经由感应加热减少生物遗留的示例系统200的框图。示例系统200包括诊断仪器202。诊断仪器202可以是例如临床化学分析仪、免疫测定分析仪等。示例诊断仪器202包括处理器204，用于控制由仪器202执行的一个或多个功能，所述功能诸如操纵测试样本、执行测试样本的读数、定位反应容器、将流体递送到反应容器和/或从反应容器移除流体等。示例诊断仪器202包括电源206。电源206可以包括例如电池、电源插座等。示例诊断仪器202包括显示器208。显示器208可以向诊断仪器202的用户呈现一个或多个图形用户界面（gui）209，以例如经由gui209接收用户输入、经由gui209显示分析结果等。诊断仪器202可以包括定时器211，用于监视、触发或者更一般地提供由诊断仪器202执行的关于分析样本的一个或多个功能的定时控制。

在图2的示例系统200中，诊断仪器202包括感应加热器控制站210。示例感应加热器控制站210包括感应加热器212，用于经由如结合图1被基本上公开的感应加热来清洁或消毒工件214（例如，图1的工件100）。工件214可以包括抽吸和分配设备，该抽吸和分配设备可以用于执行与诊断仪器202执行的实验和/或分析相关的一个或多个功能，诸如输送生物样本、递送试剂等。作为工件214与诊断仪器202一起使用的结果，工件214可以在工件214的一个或多个表面上包括生物和/或化学材料残余，使得工件214的重复使用可能污染其他样本和/或试剂。

工件214可以包括在例如表皮厚度、直径、横截面形状、材料等方面具有不同性质215的一个或多个部分。相对于经由磁场来加热工件214，工件214的性质215可影响工件214的磁性质。例如，如图2中所图示，工件214可以包括具有第一直径的第一部分217和具有小于第一直径的第二直径的第二部分219。在一些示例中，工件214经由例如诊断仪器202的机械臂221相对于感应加热器212移动，以便选择性地加热和清洁工件214的第一部分217和第二部分219。工件214可以包括比图2中图示的更多或更少的部分。在一些示例中，工件214是探针，该探针包括由工件的部分217、219限定并且延伸通过工件的部分217、219的开口。

在图2的示例中，感应加热器212被布置成接近于洗涤杯216。在一些示例中，感应加热器212耦合到洗涤杯216。例如，感应加热器212可以耦合到洗涤杯216的内部。在图2的示例中，工件214的至少一部分被布置在洗涤杯216中。在一些示例中，在经由感应加热器212加热工件214之前、在其期间和/或在其之后利用流体218（例如液体）漂洗工件214。洗涤杯216收集流体218。

图2的示例感应加热器控制站210包括功率驱动单元220。在图2的示例中，如图2的箭头222所表示，诊断仪器202的电源206（例如，以直流（dc）的形式）向功率驱动单元220提供功率。功率驱动单元220从电源206接收的功率用于经由（一个或多个）驱动信号来驱动感应加热器212，如图2的箭头224所表示。在一些示例中，功率驱动单元220包括dc-至-dc转换器，以将从电源206接收的dc从一个电压电平转换到另一个电压电平。

图2的示例感应加热器控制站210包括感应加热器控制器226。感应加热器控制器226包括处理器227，用于执行关于感应加热器212和/或功率驱动单元220的一个或多个控制功能。例如，感应加热器控制器226生成一个或多个指令，以激活和/或去激活感应加热器212并且监视感应加热器212和/或感应加热器控制站210的其他部件（例如，功率驱动单元220）的状态和/或性能。功率驱动单元220向感应加热器控制器226提供功率，如图2的箭头228所表示。

在图2的示例系统200中，感应加热器控制器226与诊断仪器202的处理器204通信耦合。感应加热器控制器226包括串行通信端口，以促进在感应加热器控制器226和诊断仪器202的处理器204之间的数据传输，如图2的箭头230所表示。例如，经由诊断仪器202的（一个或多个）gui209接收的一个或多个用户命令可以经由串行通信端口230传输到感应加热器控制器226。另外，感应加热器控制器226可以经由串行通信端口230将例如通过监视感应加热器212生成的性能数据传输到诊断仪器202。作为另一个示例，诊断仪器202的定时器211将触发信号232传输到感应加热器控制器226，以提供用于一个或多个感应加热事件的定时控制，所述感应加热事件诸如感应加热器212的激活和去激活。

除了如上面公开的从功率驱动单元220接收功率之外，图2的示例感应加热器控制器226还与功率驱动单元220通信耦合。示例感应加热器控制器226向功率驱动单元220提供关于例如感应加热器212的激活、加热工件214所处的温度等的一个或多个指令234。示例功率驱动单元220基于从感应加热器控制器226接收的（一个或多个）指令234来生成驱动信号224以驱动感应加热器212。

示例感应加热器控制器226还从功率驱动单元220接收关于例如感应加热器212的性能的数据。在图2的示例中，功率驱动单元220传送诸如感应加热器212的状态236、关于感应加热器212处的电流和/或电压的监视数据等之类的数据。基于从功率驱动单元220接收的数据，感应加热器控制器226可以传送例如：感应加热器控制站210的当前/就绪状态信号240；关于感应加热器控制站210的一个或多个部件的性能状态的通过/失败状态信号242，所述部件诸如功率驱动单元220和/或感应加热器212；和/或包含可用于经由诊断仪器202控制感应加热器控制站210的数据的其他信号。

如下面公开的，在一些示例中，感应加热器控制器226接收来自感应加热器212的反馈244，该反馈244关于例如感应加热器212的电路在振荡所处的频率。在一些示例中，感应加热器控制器226接收来自功率驱动单元220和/或感应加热器212的模拟反馈信号。感应加热器控制器226将模拟信号转换成数字数据（例如，经由处理器227），以供感应加热器控制器226和/或诊断仪器202的处理器204分析。

图2的示例系统200可以包括泵246，以控制用于清洁工件214的流体218的流动。泵的操作可以由功率驱动单元220基于例如从感应加热器控制器227的处理器227接收的指令234来被控制。在其他示例中，由诊断仪器202的处理器204控制泵246。（一个或多个）指令可以控制例如泵216泵送流体218的速度。

图3是图2的示例感应加热器控制站210的框图。示例感应加热器控制站210包括加热器板300（例如，印刷电路板），该加热器板300包括耦合到其的一个或多个电气部件（例如，电路）。图3的示例加热器板300可操作地耦合到感应加热器控制器226。

在一些示例中，加热器板300包括功率驱动单元220（例如，功率驱动单元220机械地和电气地耦合到加热器板300）。在其他示例中，功率驱动单元220与加热器板300分离但可操作地耦合到加热器板300。如上面公开的，功率驱动单元220从图2的诊断仪器202的电源206接收功率。功率驱动单元220将功率递送到例如感应加热器控制器226、加热器板300的其他部件等。

图3的示例加热器板300可操作地耦合到感应加热器212。图3的示例感应加热器212包括储能电路板302（例如印刷电路板）。在一些示例中，储能电路板302和加热器板300形成单个板。在其他示例中，加热器板300和储能电路板302是单独的板。

图3的示例储能电路板302包括由电容器306和电感器或工作线圈308（例如，图1的线圈102）形成的储能电路304（例如，电感-电容或lc电路）。工作线圈308包括导电材料，诸如金属。示例功率驱动单元220向储能电路304提供电流310和/或在储能电路304处生成电压。在一些示例中，功率驱动单元220经由例如屏蔽线缆或同轴线缆将电流310提供给储能电路304。如上面关于图1所公开的那样，当电流310流过工作线圈308时，工作线圈308生成磁场（例如，图1的磁场106）。（一个或多个）磁场可以用于当工件214被布置成接近于工作线圈308（例如，至少部分地被布置在工作线圈308的开口中）时，加热图2的工件214。

图3的示例储能电路板302包括感测线圈312。在图2和图3的示例感应加热器212中，感测线圈312围绕工作线圈308缠绕。示例感测线圈312检测或感测由工作线圈308生成的（一个或多个）磁场。感测线圈312生成被传输到加热器板300的一个或多个感测信号314。如下面公开的，由感测线圈312生成的（一个或多个）感测信号314由加热器板300的频率控制电路316检测，以便以谐振频率驱动储能电路304。

示例储能电路板302包括线圈温度传感器318。线圈温度传感器318在例如工作线圈308生成磁场期间检测工作线圈308和/或感测线圈312的温度。线圈温度传感器318将线圈温度数据320发送到示例加热器板300的温度监视器322。在一些示例中，温度监视器322还基于例如耦合到加热器板300的一个或多个温度传感器来收集关于加热器板300和/或该板的一个或多个电器部件的温度的温度数据。温度监视器322将关于工作线圈308、感测线圈312、加热器板300等的温度的加热器温度数据323发送到感应加热器控制器226。

图3的示例加热器板300还包括电流监视器324。电流监视器324生成关于提供给储能电路304的电流310的数据，诸如电流量、电流频率等。例如，电流监视器324可以检测过电流或超过将由储能电路304接收的阈值电流的电流。电流监视器324可以检测感应加热器212处的电流的改变。电流监视器324基于检测生成一个或多个电流信号325，并且将（一个或多个）电流信号325传输到感应加热器控制器226。

图3的示例加热器板300包括电压监视器326。电压监视器326生成关于储能电路304中的电压的数据。在一些示例中，电压监视器326检测过电压或储能电路304中超过储能电路304的阈值限制的电压。电压监视器326可以基于从储能电路304（例如，经由电压表）获得的电压测量值来检测电压。电压监视器326还可以检测感应加热器212处的电压的改变。电压监视器326基于检测生成一个或多个电压信号327，并且将（一个或多个）电压信号327传输到感应加热器控制器226。

如上面公开的，示例加热器板300包括频率控制电路316。频率控制电路316基于感测线圈312生成的关于储能电路304振荡的感测信号314，将一个或多个感测线圈检测信号328发送到图3的示例感应加热器控制器226。示例加热器板300还包括固定频率时钟330。如下面公开的，频率控制电路316基于（一个或多个）感测信号314选择性地启用固定频率时钟330来生成一个或多个固定频率信号或禁用固定频率时钟330。由固定频率时钟330生成的固定频率信号使得储能电路304中的电流310以固定频率振荡。

因此，示例感应加热器控制器226从示例加热器板300的电路接收一个或多个信号323、325、327、328。感应加热器控制器226通过例如以下方式来处理数据323、325、327、328：将数据从模拟转换成数字、过滤数据、从数据移除噪声等。图3的示例感应加热器控制器226分析从加热器板300接收的数据，并且生成关于感应加热器212的操作的一个或多个指令，和/或将数据传输到图2的诊断仪器202，以便经由（一个或多个）gui209向用户显示。本文中公开的图3的示例感应加热器控制器226的功能中的任一功能可以由与感应加热器控制器226相关联的处理器227执行。

图3的示例感应加热器控制器226包括驱动管理器332。驱动管理器332生成（一个或多个）指令234，（一个或多个）指令234被传输到功率驱动单元220并且使得功率驱动单元220生成例如提供给储能电路304的电流310和/或在储能电路304处生成的电压。由驱动管理器332生成的（一个或多个）指令234包括例如提供给储能电路304的电流310的量和/或在储能电路304处生成的电压、应当提供电流310的持续时间等。在一些示例中，驱动管理器332基于存储在感应加热器控制器226的数据库336中的基准数据334来生成（一个或多个）指令234。基准数据334可以包括关于例如以下各项的数据：储能电路304的电流阈值和/或电压阈值、工作线圈308和/或感测线圈312的相应电感、电容器306的电容等。

图3的示例感应加热器控制器226包括频率管理器338。频率管理器338处理由频率控制电路316生成的感测线圈检测信号328。在一些示例中，如下面公开的，频率管理器338生成关于频率控制电路316和/或固定频率时钟330的操作的一个或多个频率指令339，使得储能电路304选择性地以谐振频率或固定频率振荡。

图3的示例感应加热器控制器226包括性能管理器340。电流监视器324和/或电压监视器326将指示例如在感应加热器212处（例如，在储能电路304处）的电流和/或电压的改变的、相应的（一个或多个）电流信号325和/或（一个或多个）电压信号327发送到性能管理器340。示例性能管理器340基于对电流和/或电压的监视来生成用于例如功率驱动单元的一个或多个指令。

在一些示例中，在感应加热器212处检测到的电压和/或电流的（一个或多个）改变基于被引入感应加热器212中的图2的工件214的一个或多个性质215。例如，图2中的工件214包括第一部分217和第二部分219，第二部分219的直径小于第一部分217第一直径的直径。在一些示例中，第一部分217的表皮厚度大于第二部分219的厚度。如上面公开的，工件214的第一部分和第二部分217、219可以选择性地被布置成接近于线圈308，以便经由工作线圈308中的电流310生成的磁场进行加热。第一部分217和/或第二部分219相对于工作线圈308的存在可以影响工作线圈308上的负载。

在一些示例中，与当第一部分217被布置成接近于工作线圈308时相比，当具有较薄表皮的第二部分219被布置成接近于工作线圈308时，图3的电流监视器324检测到储能电路304处的电流的改变。例如，与当第一部分217被布置成接近于工作线圈308时相比，当第二部分219接近于工作线圈308时，电流监视器324可以检测到储能电路304处的电流310已经下降。电流监视器324相对于感应加热器212处的电流的改变（例如，下降的电流）而生成（一个或多个）电流信号325。在一些示例中，电压监视器326基于工作线圈308处的负载改变而检测到储能电路304处的电压改变，所述负载改变由于第一部分217或第二部分219接近于工作线圈308的存在所引起。电压监视器326相对于在感应加热器212处检测到的电压改变而生成（一个或多个）电压信号327。

感应加热器控制器226的性能管理器340相对于在图3的示例感应加热器控制器226的数据库336中存储的工件214的温度分布342来分析（一个或多个）电流信号325和/或（一个或多个）电压信号327。温度分布342包括（例如，经由一个或多个用户输入提供给感应加热器控制器226的处理器227的）关于一最小温度的预定义数据，该最小温度用于在工件214的长度上加热工件214以例如清洁或消毒工件214。性能管理器340使用温度分布342来确定随时间、相对于将被感应加热器212加热的工件214的一个或多个部分217、219（例如，负载）而向感应加热器212提供的功率的功率设置。

温度分布342可以基于例如关于工件214的性质215的已知数据和基于性质215的工件214对（一个或多个）磁场的响应。工件214的性质215导致感应加热器212处的负载阻抗变化，其基于工件214的不同部分217、219处的例如表皮厚度、直径等方面的差异。性能管理器340使用温度分布342来控制被递送到工件214的功率，以随着时间的推移在工件214相对于感应加热器212的每个位置处加热工件214。

在一些示例中，温度分布342是相对于工件214的一个或多个部分217、219将随时间加热的温度的基于时间的分布。在一些示例中，基于在对工件214和/或一个或多个其他工件进行加热的期间先前收集的数据（例如，校准或基准数据），感应加热器控制器226的性能管理器340生成温度分布342。在一些示例中，温度分布342基于经由诊断仪器202的（一个或多个）gui209接收的一个或多个用户输入，所述一个或多个用户输入关于例如相对于工件214在感应加热器212处的位置随着时间的推移在储能电路304处生成的电压。在一些示例中，温度分布342表示用于随着时间的推移加热工件214的第一部分217和/或第二部分219的最佳温度。

图3的示例性能管理器340引导驱动管理器332基于温度分布342向功率驱动单元220提供（一个或多个）指令234。在一些示例中，基于工件214相对于感应加热器212中的起始位置对工件214进行加热的起始时间（例如，是第一部分217还是第二部分219将首先被加热），性能管理器340确定要发送到功率驱动单元220的（一个或多个）指令234。在一些示例中，性能管理器340基于来自例如诊断仪器202的处理器204的、关于机械臂221的移动和/或位置的数据和/或其他方位数据（例如，位置数据），来确定工件214相对于工作线圈308的位置。性能管理器340基于如在温度分布342中反映的、工件214相对于感应加热器212的预期位置来确定要发送到功率驱动单元220的（一个或多个）附加指令234。

性能管理器340使用温度分布342来确定在感应加热器212处加热工件214期间的不同时间提供给感应加热器212的电流和/或功率和/或在感应加热器212处生成的电压。在一些示例中，图3的性能管理器340分析（一个或多个）电流信号325和/或（一个或多个）电压信号327，所述信号指示感应加热器212处的电流和/或电压相对于温度分布342的改变。基于该分析，针对与温度分布342相关联的不同热设置，示例性能管理器340生成关于感应加热器212处的电流、电压和/或功率的用于功率驱动单元220的（一个或多个）指令234。

例如，基于（一个或多个）电流信号327，性能管理器340可以检测储能电路304处的电流的下降，这是由于例如与工件214的第一部分217相比，工件214的第二部分219具有被布置成接近于工作线圈308的更薄表皮。性能管理器340分析温度分布342以确定与第一部分217相比加热第二部分219所需的温度更高，这是由于工件214的较薄表皮（例如，由于工件的较薄部分219的加热效率低于工件214的较厚部分217）。示例性能管理器340生成用于功率驱动单元220的（一个或多个）指令234，以在第二部分219与工件214的第一部分217相比被布置成接近于工件308的时候增加提供给储能电路304的电流310。

在一些示例中，功率驱动单元220的dc-dc转换器充当用于在感应加热器212处生成电压的电源。在这样的示例中，温度分布342包括电压值。被发送到功率驱动单元220的（一个或多个）指令234包括基于温度分布342以特定时间间隔生成的电压。在这样的示例中，对于给定的热设置（例如，电压），功率随着储能电路304处的负载阻抗的变化而变化，负载阻抗的变化是由于工件214（例如经由图2的机械臂221）在第一部分和第二部分217、219之间移动所导致的。

在其他示例中，温度分布342包括表示在不同时间的期望功率输出值（例如，瓦特数）的功率值。在这样的示例中，性能管理器340基于来自电流监视器324的电流数据325和来自电压监视器326的电压数据327来计算功率。性能管理器340调整由dc-dc转换器提供的输出电压，以获得所期望的输出功率。在这样的示例中，对于给定的热设置（例如，瓦特数），在由于工件214（例如经由图2的机械臂221）在第一部分和第二部分217、219之间移动所导致的负载阻抗变化时，功率基本上恒定。

在其他示例中，功率驱动单元220包括固定电压源。在这样的示例中，通过功率驱动单元220的fet栅极信号的占空比来调整输出电压。

因此，图3的示例性能管理器340提供了对储能电路304处的电流和/或电压的动态调整，并且因此提供了被提供给工件214用于加热工件214的功率的动态调整。基于电流监视器324对电流的监视和/或电压监视器326对电压的监视，性能管理器340计及由于工件214的性质和工件214相对于感应加热器212的位置所导致的负载阻抗变化。示例性能管理器340使用温度分布342来响应于由于待加热的工件214的不同部分217、219所导致的动态负载可变性。鉴于工件214在不同部分217、219处的不同性质215，经由功率驱动单元220实现的电流、电压和/或功率调整大幅改进了感应加热器212的性能，以高效地加热工件214。

图3的示例感应加热器控制器226还包括故障监视器344。故障监视器344分析由温度监视器322生成的温度数据323，该温度数据323例如关于加热器板300的一个或多个部件（例如，频率控制电路316）和/或感应加热器212的潜在过热。故障监视器344基于例如被提供给储能电路304的电流310的量或频率，分析关于可能损坏感应加热器212的过电流和/或过电压的（一个或多个）电流信号325和/或（一个或多个）电压信号327。

基于对温度、电流和/或电压数据323、325、327的分析，故障监视器344预测感应加热器控制站210的一个或多个部件是否可能出故障和/或失败（例如，过热、短路）。故障监视器344可以基于存储在感应加热器控制器226的数据库336中的基准数据334来预测关于例如感应加热器212的性能状态。例如，故障监视器344可以基于存储在数据库336中的用于储能电路304的预定义电流阈值来检测过电流。

如果故障监视器344确定感应加热器控制站210的一个或多个部件出故障和/或失败，和/或如果故障监视器344预测一个或多个部件可能失败，则故障监视器344生成一个或多个故障指令346。故障指令346可以包括例如用于关闭（一个或多个）有问题的部件、用于其他部件接管（一个或多个）有问题的部件等的指令。在一些示例中，发送到功率驱动单元220的（一个或多个）指令234包括用于通过减少和/或停止向储能电路304递送电流来解决由于例如在储能电路304处的过电流和/或过电压引起的潜在故障的指令。在一些示例中，故障监视器344在数据库336中存储关于加热器板300和/或储能电路板302的性能跟踪的历史数据。历史数据可以由故障监视器344使用来预测部件故障。

故障监视器344还可以基于对感应加热器控制站210的性能数据的分析来更新被传输到诊断仪器202的处理器204的当前/就绪状态信号240和/或通过/失败状态信号242（如图2中所示）。例如，如果故障监视器344利用感应加热器212检测到错误，则故障监视器344可以更新通过/失败状态信号242以指示感应加热器212的错误状态。故障监视器344可以生成其他警告，以便经由例如诊断仪器202的（一个或多个）gui209进行显示关于故障和/或可以指示将来的故障的、指示性能随时间改变的历史数据。

图3的示例感应加热器控制器226包括用于将一个或多个指令234、339、346中的一个或多个传输到加热器板300的通信器348。通信器348还可以将当前/就绪状态信号240和/或通过/失败状态信号242传输到诊断仪器202的处理器204。

图4是图3的示例感应加热器控制站210的示例频率控制电路316、固定频率时钟330和储能电路304的图。如上面关于图3所公开的那样，储能电路304包括电容器306和工作线圈或电感器308。储能电路304经由电容器306与工作线圈308之间的振荡电流存储能量。电流的振荡可导致储能电路304中的能量损失。例如，由于工作线圈308的电阻、电容器306的谐振以及储能电路板302，能量可能会损失。由于工件214被工作线圈308生成的磁场加热，能量也可能会损失。在图2-图4的感应加热器控制站210的示例中，能量以交流电的形式提供给储能电路304，该交流电与已经在储能电路304中循环的电流同步。

在图4的示例中，在储能电路304中引入工件214改变了工作线圈308的有效电感。另外，工件214的诸如密度和/或形状（例如，在不同的部分217、219处）的性质215的变化也可以引起工作线圈308的有效电感的改变。工作线圈308的有效电感的改变影响储能电路304的谐振频率、或者电流在最少能量损失情况下在储能电路304中振荡所处的频率。在图4的示例中，注入储能电路中的交流电具有如下频率：该频率基于工作线圈308处的有效电感改变而变化，以使关于被引入储能电路304中的电流与已经在储能电路304中循环的电流同步的效率最大化。这种频率调整使得储能电路304能够以其谐振频率振荡，并且对由于工件214的引入和/或操纵而引起的储能电路304处的负载变化提供动态响应。

如上面公开的，储能电路304包括被布置成接近于工作线圈308（例如，围绕工作线圈308缠绕）的感测线圈312。感测线圈312感测由工作线圈308生成的磁场（例如，图1的磁场106），并且生成（一个或多个）感测信号314。（一个或多个）感测信号314用于使注入储能电路中的交流电310与已经在储能电路304中流动的电流401同步。

例如，在加热循环开始时（例如，当工件214被布置成接近于工作线圈308时），通过例如来自图3的感应加热器控制器226的（一个或多个）指令234来启用可变dc电源400（例如，功率驱动单元220的电源）。感应加热器控制器226的驱动管理器332将可变dc电源400设置成低功率水平。当储能电路304以可能是或可能不是其谐振频率的频率振荡的时候，可变dc电源400的低功率水平设置限制了储能电路304的振荡，从而限制能量损失。在其他示例中，可变dc电源的功率水平是不可调整的。

在图4的示例中，固定频率时钟330由图3的感应加热器控制器226的示例频率管理器338启用。频率管理器338设置固定频率时钟330以（例如基于预定义的数据）生成接近于储能电路304的谐振频率电流的固定频率信号402。固定频率信号402经由开关404（例如，单极、双掷或spdt开关）行进到开关谐振频率（rf）电流驱动电路408的sync输入引脚406。固定频率信号402使得由可变dc电源供给的电流310和已经在储能电路304中的电流401以固定频率振荡。

图4的示例感测线圈312感测由于流过工作线圈308的电流所导致的工作线圈308中感应的振荡场，并且生成（一个或多个）感测信号314。图4的示例频率控制电路316包括信号缩放器410。信号缩放器410相对于开关rf电流驱动电路408的sync输入引脚406来缩放（一个或多个）感测信号314（例如，电压缩放）。信号缩放器410还将延迟施加到（一个或多个）感测信号314以优化电流同步，从而生成经缩放的感测信号412。在图4是示例中，信号缩放器410包括用于检测（一个或多个）感测信号314的有效性的电路，该（一个或多个）感测信号314关于例如将信号缩放到预定义的电压、信号幅度等。

当信号缩放器410检测到（一个或多个）感测信号314的有效性时，推掷开关404（例如，spdt开关），使得频率控制电路使用（一个或多个）感测信号314、而不是固定频率信号402来驱动开关rf电流驱动电路408的sync输入引脚406。结果，储能电路304从被固定频率时钟330驱动中释放，并且取而代之，相对于由可变dc电源400提供的电流310和已经在储能电路304中循环的电流401以其谐振频率被驱动。

在图4的示例中，当以储能电路304的谐振频率驱动储能电路304时，可变dc电源400（例如，基于来自驱动管理器332的（一个或多个）指令234）被调整到高功率水平。另外，当工件214被布置成接近于工作线圈308（例如，插入工作线圈308中）时，储能电路304的谐振频率改变，这是由于工件线圈308的有效电感由于工件214的存在而改变。感测线圈312生成（一个或多个）感测信号314，其反映储能电路304中的（例如，修改的）谐振频率。结果，通过开关rf电流驱动电路408的电流与储能电路304中的电流401同步。因此，在工件214被工作线圈308加热时，频率控制电路316动态地响应于将工件214引入储能电路304中，以使得储能电路304能够以其谐振频率被驱动。感测线圈312和频率控制电路316形成响应于感应加热器212处的谐振频率的可变性的反馈回路。

在图4的示例中，以储能电路304的谐振频率驱动储能电路304基本上使储能电路304中的能量损失最小化。结果，与以不是储能电路304的谐振频率的固定频率来振荡储能电路304的情况相比，更多的能量被传递到工件214以加热工件214。因此，储能电路304在其谐振频率下的自振荡增加了感应加热器212的效率。另外，在允许储能电路304以其谐振频率振荡、而不是驱动储能电路304以固定频率谐振中，示例频率控制电路316基本上补偿了感应加热器控制站210的部件的制造可变性和/或老化效应，所述部件诸如工作线圈308、电容器306、电路板300、302等。制造可变性和/或寿命可以改变储能电路304的振荡行为，并且因此，在驱动储能电路304仅以固定频率振荡的情况下，导致效率低下。此外，图4的示例动态地响应于负载可变性，所述负载可变性由于工件214被引入储能电路304中和/或具有不同性质215的工件214的不同部分217、219暴露于感应加热器212所导致。图4的示例通过调整到修改的谐振频率，适应了由于负载可变性导致的关于工作线圈308的有效阻抗和储能电路304的谐振频率的产生的影响。

在加热循环结束时，感应加热器控制器226的驱动管理器332将可变dc电源400调整到低功率设置，并且在预定义的时间段（例如，延迟）之后，关闭可变dc电源400。结果，储能电路304中的能量减小。随着时间的推移，感测线圈312不再生成足够大以被信号缩放器410识别为有效的感测信号314。在这样的示例中，开关rf电流驱动电路408的sync输入引脚406被转换回由固定频率时钟330驱动。结果，储能电路304中的任何剩余能量消散。在预定义的时间段（例如，延迟）之后，驱动管理器332发送用于禁用固定频率时钟330的指令234。

图5是温度分布500的示例图，诸如针对拥有具有不同性质的两个或更多个部分的工件502的图3的温度分布342，所述性质诸如大小、表皮厚度等。工件502可以是例如图3的工件214。工件502可以包括例如抽吸和分配设备。

如图5中所图示，示例温度分布500包括针对示例工件502的第一部分504和工件502的第二部分506的温度对时间的绘图。工件502的第一部分504可以具有例如第一厚度，并且第二部分506可以具有不同于第一厚度的第二厚度。第二部分506可以具有与第一部分504不同的一个或多个其他不同特性，诸如不同的大小、横截面形状等。

如图5中所图示，示例温度分布500包括针对第一部分504的第一温度分布508，当第一部分504被布置成接近于工作线圈308时，该第一温度分布508具有随着时间来加热工件502的第一部分504的温度。示例温度分布500包括针对第二部分506的第二温度分布510，当第二部分506被布置成接近于工作线圈308时，该第二温度分布510具有随着时间来加热工件502的第二部分506的温度。在一些示例中，第一温度分布和第二温度分布508、510表示例如用于加热工件502的相应第一部分和第二部分504、506以清洁（例如，消毒）工件502所处的最小温度。在其他示例中，第一温度分布和第二温度分布508、510表示用于在预定时间段内加热相应的第一部分和第二部分504、506以清洁（例如，消毒）工件502所处的最佳温度。最佳温度数据可以基于例如从工件502和/或其他工件的一个或多个先前感应加热循环所收集的数据。在一些示例中，图3的性能管理器340使用示例温度分布500来生成与例如要提供给储能电路304的电流和/或功率和/或要在储能电路304处生成的电压相关的（一个或多个）指令234，以随着时间的推移、在一个或多个预定温度或热设置下加热工件502的第一部分和第二部分504、506。

图6是可以与图2-图4的示例感应加热器控制站210的感应加热器212一起使用的示例工作线圈600（例如，图3的示例工作线圈308）的透视图。示例工作线圈600包括壳体602。在图6的示例中，壳体602是由例如ferrotron制成的磁性集中器。壳体602包括被布置在其中的利兹线604。利兹线604包括多股编织在一起的多个绝缘线。在一些示例中，利兹线604围绕心轴（例如，peek^tm心轴）缠绕。

图6的示例壳体602还包括围绕利兹线604缠绕的磁性导线606。磁性导线606可以包括例如绝缘铜线。在图6的示例中，磁性导线606充当用于感测由工作线圈600生成的磁场的感测线圈（例如，图3和图4的感测线圈312）。在图6的示例中，利兹线604和磁性导线606的绕组在相同方向上。

一个或多个电引线608可以耦合到示例工作线圈600。引线可以被布置在收缩管中以保护引线免受工作线圈600生成的热量影响。图6的示例工作线圈600包括热敏电阻610或用于测量壳体602的温度的电阻器（例如，ferrotron磁性集中器）。由热敏电阻610生成的数据可以被发送到例如图3的示例感应加热器控制器226的故障监视器344。

可以基于例如关于诊断仪器202的感应加热器控制站210的空间约束、待由工作线圈600加热的一个或多个工件的大小等等来选择性地设计示例工作线圈600。在一些示例中，基于工作线圈600的一个或多个预期用途来选择性地选择诸如导线横截面形状、导线金属类型、导线的匝数、匝间距、工作线圈600的高度、工作线圈600的直径、工作线圈600的形状、工作线圈600的电阻等之类的变量。

如图6中所图示，示例工作线圈600包括开口612。在操作中，工件（例如，图2中的工件214）被布置在开口612中，以当电流流过工作线圈600时通过图6的示例工作线圈600生成的（一个或多个）磁场来被加热。尽管工件在加热期间不接触或基本上不接触示例工作线圈600，但是示例工作线圈600暴露于工件上的（一个或多个）生物和/或化学材料。另外，在加热期间洗涤工件的示例中，示例工作线圈600暴露于（一个或多个）洗涤流体（例如，图2的（一个或多个）流体218）。在一些示例中，（一个或多个）洗涤流体和/或（一个或多个）生物/化学材料中的至少一些可以传递到工作线圈600。暴露于（一个或多个）洗涤流体和/或（一个或多个）生物/化学材料可腐蚀工作线圈600，这可能损坏工作线圈600。

为了防止腐蚀，示例工作线圈600包括施加到壳体602的一个或多个涂层614。（一个或多个）涂层614可以包括例如表面处理化学品，诸如chemtetall^tmoaktite®和/或陶瓷涂层（例如，cerakote^tm制造的陶瓷涂层）。因此，鉴于暴露于生物和/或化学材料，图6的示例工作线圈600包括防腐蚀保护，以增加工作线圈600的运作寿命并且改进工作线圈600的可靠性。

如上面公开的，图2的示例感应加热器控制站210生成热量以清洁诸如抽吸和分配设备之类的工件。在一些示例中，热量可导致感应加热器控制站210的一个或多个部件过热。示例感应加热器控制站210通过一个或多个热管理技术来管理由以下各项生成的热量：工作线圈（例如，图3和图6的工作线圈308、600）、一个或多个印刷电路板（例如，图3的加热器板300、储能电路板302）和/或印刷电路板的其他电气部件（例如，图3的电容器306、频率控制电路316）。感应加热器控制站210采用的热管理技术大幅降低了例如工作线圈缩短和/或使印刷电路板的电气部件废热损坏的风险。

例如，图7图示了包括电磁干扰（emi）屏蔽702和散热器704的示例储能电路板700（例如，图3的储能电路板302）。emi屏蔽702包括基本上包围工作线圈706（例如，图2、图6的工作线圈308、600）的导热材料（例如，金属）。在一些示例中，emi屏蔽702涂覆有例如包括teflon^tm的涂层。在一些示例中，例如，图2的感应加热器212的emi可能超过由诸如保险商实验室（underwriterslaboratory）之类的团体和/或诸如欧盟之类的政府主体施加的限制或规定。示例emi屏蔽702大幅降低了感应加热器212的emi，以便符合一个或多个用于监管批准的标准（例如，ce合规性）。

图7的示例散热器704通过将废热引导离开工作线圈706和/或储能电路板700，基本上减少了工作线圈706和/或储能电路板700的过热。在图7的示例中，热能通过诸如图6的利兹线604（以及在一些示例中，图6的感测线圈的磁性导线606）之类的工作线圈706的导体被传导，并且通过在例如储能电路板700中形成的一个或多个铜通孔被传导。热能被传递到散热器704。在一些示例中，来自工作线圈706的热能也经由emi屏蔽702的导热材料被传递到散热器。示例散热器704将热量从例如储能电路板700传递到周围环境。在一些示例中，散热器将热量传递到其中安装有感应加热器控制站210（例如，图2的诊断仪器202）的诊断仪器的内部。

在一些示例中，图2的示例感应加热器控制站210的感应加热器控制器226减小了感应加热器212的占空比（例如，经由图2的驱动管理器332和/或性能管理器340），以管理废热的生成。例如，可以激活感应加热器212，以便在第一预定义的时间段、诸如4秒内在第一功率设置（例如，瓦特数）下生成在第一温度处的热量（例如，基于图3和图5的温度分布342、500）。还可以激活感应加热器212，以便在第二预定义的时间段、诸如2秒内在第二功率设置（例如，瓦特数）下生成比第一温度高的第二温度处的热量。尽管在第一（例如，更长）时间段内生成的第一温度和在第二（例如，更短）时间段内生成的第二温度都可以用于加热工件，但是在第一（例如，更长）时间段内生成的较低温度的热量可能花费更久来消散。在图7的示例中，感应加热器控制器226指令感应加热器212在较短的第二时间段内生成热量以更快地使热消散。因此，感应加热器控制器226减小了感应加热器的占空比，以更高效地管理废热。

因此，感应加热器控制站210采用的热管理技术大幅降低了诸如线圈、电容器等之类的电气部件过热的风险，并且因此改进了感应加热器控制站210的性能。此外，emi屏蔽702、散热器704和/或占空比的减小大幅减少了对感应加热器控制站210的控制和/或移除来自感应加热器控制站210的热量的其他机械模式的需要，从而简化了设计考虑。

图8是图7的示例储能电路板700的顶部透视图，其包括被布置在洗涤杯800（例如，图2的洗涤杯216）中的工作线圈706。图9是沿着图8的1-1线截取的示例洗涤杯800和工作线圈706的横截面视图，其包括被布置在工作线圈706中的工件900（例如，图2的工件214）。为了说明性目的，未在图8或图9中示出图7的示例emi屏蔽702。

如上面所公开的，在一些示例中，工作线圈706至少部分地布置在洗涤杯800中，以促进例如在工作线圈706感应加热工件900之前、在其期间和/或在其之后洗涤工件900，以帮助移除工件900上的生物和/或化学材料。洗涤杯800收集用于漂洗工件900的洗涤流体（例如，图2的流体218）。示例洗涤杯800可以包括一个或多个开口或部分，以容纳和/或可移除地固定接近于洗涤杯800或基本上在洗涤杯800中的工作线圈706、被耦合到工作线圈706的电缆等。

如图9中所图示，工件900的第一部分902被布置在工作线圈706中并且由工作线圈706加热。工件900的第二部分904被布置在洗涤杯800中并且工件900的第三部分906不被布置在洗涤杯800中。工件900可以通过例如图2的机械臂221来相对于工作线圈706选择性地移动，该图2的机械臂221可以握持工件900的第三部分906。如上面公开的，感应加热器控制站210基于温度分布（例如，温度分布342、500）选择性地调整由工作线圈706生成的热量，以基于诸如表皮厚度、横截面形状、直径等之类的各个部分的不同性质来加热工件900的第一、第二和/或第三部分902、904、906。

在对工件900进行加热之前、在其期间和/或在其之后，洗涤缓冲液流过工件900的一个或多个表面，以便冲走工件900上的生物和/或化学残余。在一些示例中，洗涤缓冲液流过工件900的外表面和/或内表面。

在一些示例中，由于工作线圈706生成的热量，因此在加热工件期间，相对于用于清洁工件的洗涤缓冲液而发生相变（例如，液体到蒸汽或气体）。例如，图2的示例系统200的泵246建立了升高的压力以使流体（例如，诸如图2的流体218的液体）移动通过工件900，在该示例中，工件900可以是具有沿着探针的长度延伸以接收流体的开口的探针。由泵246提供的流体流率可以是（一个或多个）基本上恒定的流率或（一个或多个）与时间相关的流率。在压力方面的升高提升了移动通过工件900的流体的饱和温度。由于在经由工作线圈706的感应加热期间生成的热量，因此工件900的至少一部分（例如，由工件线圈706包围的部分）的材料的温度由于工件900暴露于热量而增加。由工作线圈706生成的热量通过例如工件900的壁（例如，探针）传导。热量传递到流过工件900的流体。随着时间的推移，当工件900暴露于热量时，流体的温度可以升高到足以达到流体的饱和温度。当流体达到其饱和温度时，可以发生通过探针的流体的相变。例如，通过被布置在工作线圈706中的工件900的部分的流体可以经历相变并且由于从工作线圈、通过工件900的壁至流体的热传递而变成饱和的液体-蒸汽混合物。当流体向下游流动或经过被布置在工作线圈706中的工件900的区域时，流体的温度下降到饱和温度以下。结果，液体-蒸汽混合物中的蒸汽冷凝回到液相。因此，基于流体相对于工作线圈706的流动，流体的相变可以是暂时的。

当相变开始时，在移动通过工件900（例如，探针）的流体中形成气泡。气泡可以形成在工件900被布置在工作线圈706中的部分处或在其附近。气泡可以暂时地形成在工件900被工作线圈包围的加热部分中。气泡的形成、移动和坍塌局部地更改了通过工件900的流体的移动。由于（一个或多个）气泡引起的对流体移动的更改更改了流体中剪切应力的大小和方向。本文中公开的一些感应加热示例产生多个气泡的形成、移动和塌陷，从而导致流体中的剪切应力的多个（例如，暂时的）尖峰以及剪切应力方向的改变，这促进和/或增强了对工件900的清洁。因此，在本文中公开的一些示例中，工件900的清洁包括升高的温度和升高的液体剪切应力的组合。在一些示例中，图2的泵246生成脉动流率，这导致压力的重复下降，以促进（一个或多个）相变和/或（一个或多个）气泡效应。

作为示例，图2的泵246可以以1.6ml/s的平均值分配流体（例如，液体），这可以在工作线圈706内的工件900的部分中产生30磅/平方英寸（psig）的平均压力差。示例流体可以包括主要包括水的洗涤缓冲液。照此，洗涤缓冲液的性质可以近似为纯水的性质。假定1大气压的环境，在该条件下水的饱和温度将是134℃。在270w下利用1.6ml/s的流体流动预热持续0.5秒之后，工件900的一部分（例如，图2的工件214的第一部分217）的外表面温度可以被测量为例如160°c。因而，工件900的内表面温度（例如，限定探针中的开口）是154℃。因此，工件900的内表面、以及因此内表面处的流体层高于水的饱和温度（并且因此高于洗涤缓冲液的饱和温度），这使得流体能够相变。

图8和图9的示例洗涤杯800可以由能够承受工作线圈706生成的热量的材料制成，诸如isoplast^tm塑料。洗涤杯800的形状、大小和/或其他设计因素可以与图8和图9中图示的不同。例如，可以基于待清洁的一个或多个工件的大小、与洗涤杯800一起使用的诊断仪器等等来选择洗涤杯800的设计。

虽然图2-图9中图示了实现示例系统200的示例方式，但是在图2-图9中图示的元件、过程和/或设备中的一个或多个可以以任何其他方式组合、划分、重新布置、省略、消除和/或实现。此外，示例诊断仪器202、示例处理器204、227、示例电源206、示例显示器208、（一个或多个）示例gui209、示例定时器211、示例感应加热器控制站210、示例感应加热器212、示例功率驱动单元220、示例感应加热器控制器226、示例加热器板300、示例储能电路板302、示例电容器306、示例工作线圈308、示例感测线圈312、示例频率控制电路316、示例线圈温度传感器318、示例温度监视器322、示例电流监视器324、示例电压监视器326、示例固定频率时钟330、示例驱动管理器332、示例数据库336、示例频率管理器338、示例性能管理器340、示例故障监视器344、示例通信器346、示例可变dc电源400、示例开关rf电流驱动电路408、示例信号缩放器410和/或更一般地、图2-图9的示例系统200可以通过硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任何组合来被实现。因此，例如，示例诊断仪器202、示例处理器204、227、示例电源206、示例显示器208、（一个或多个）示例gui209、示例定时器211、示例感应加热器控制站210、示例感应加热器212、示例功率驱动单元220、示例感应加热器控制器226、示例加热器板300、示例储能电路板302、示例电容器306、示例工作线圈308、示例感测线圈312、示例频率控制电路316、示例线圈温度传感器318、示例温度监视器322、示例电流监视器324、示例电压监视器326、示例固定频率时钟330、示例驱动管理器332、示例数据库336、示例频率管理器338、示例性能管理器340、示例故障监视器344、示例通信器346、示例可变dc电源400、示例开关rf电流驱动电路408、示例信号缩放器410和/或更一般地、图2-图9的示例系统200中的任何一个可以通过一个或多个模拟或数字电路、逻辑电路、（一个或多个）可编程处理器、（一个或多个）专用集成电路（asic）、（一个或多个）可编程逻辑器件（pld）和/或（一个或多个）现场可编程逻辑器件（fpld）来被实现。当阅读本专利涵盖纯粹的软件和/或固件实现方式的装置或系统权利要求中的任一个时，示例诊断仪器202、示例处理器204、227、示例电源206、示例显示器208、（一个或多个）示例gui209、示例定时器211、示例感应加热器控制站210、示例感应加热器212、示例功率驱动单元220、示例感应加热器控制器226、示例加热器板300、示例储能电路板302、示例电容器306、示例工作线圈308、示例感测线圈312、示例频率控制电路316、示例线圈温度传感器318、示例温度监视器322、示例电流监视器324、示例电压监视器326、示例固定频率时钟330、示例驱动管理器332、示例数据库336、示例频率管理器338、示例性能管理器340、示例故障监视器344、示例通信器346、示例可变dc电源400、示例开关rf电流驱动电路408、示例信号缩放器410和/或更一般地、图2-图9的示例系统200中的至少一个在此明确限定为包括存储软件和/或固件的有形的计算机可读存储设备或存储盘，诸如存储器、数字多功能盘（dvd）、光盘（cd）、蓝光光盘等。仍此外，图2-图9的示例系统200除了图2-图9中图示的一个或多个元件、过程和/或设备之外或代替图2-图9中图示的一个或多个元件、过程和/或设备还可以包括一个或多个元件、过程和/或设备，并且/或者还可以包括任何或所有图示的元件、过程和设备中的一个以上。

图10和图11中示出了表示用于实现图2-图9的示例系统200的示例机器可读指令的流程图。在这些示例中，机器可读指令包括由处理器执行的程序，所述处理器诸如下面结合图12讨论的示例处理器平台1200中所示的处理器227。该程序可以用存储在有形计算机可读存储介质上的软件来体现，所述有形计算机可读存储介质诸如cd-rom、软盘、硬盘驱动器、数字多功能盘（dvd）、蓝光光盘或与处理器227相关联的存储器，但是整个程序和/或其部分可以替换地由除了处理器227之外的设备来执行和/或用固件或专用硬件来体现。此外，尽管参考图10和图11中图示的流程图描述了示例程序，但是可替换地可以使用实现示例系统200的许多其他方法。例如，可以改变框的执行次序，和/或可以改变、消除或组合所描述的一些框。

如上所述，图10和图11的示例过程可以通过使用存储在有形计算机可读存储介质上的编码指令（例如，计算机和/或机器可读指令）来被实现，所述有形计算机可读存储介质诸如硬盘驱动器、闪存、只读存储器（rom）、光盘（cd）、数字多功能盘（dvd）、高速缓存、随机存取存储器（ram）和/或任何其他存储设备或存储盘，其中针对任意持续时间来存储信息（例如，针对延长的时间段；对于简单的实例来说，永久地；暂时缓冲和/或高速缓存信息）。如本文中使用的，术语有形计算机可读存储介质被明确限定为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘，并且排除传播信号并且排除传输介质。如本文中使用的，“有形计算机可读存储介质”和“有形机器可读存储介质”可互换使用。附加地或可替换地，图10和图11的示例过程可以通过使用存储在非暂时性计算机和/或机器可读介质上的编码指令（例如，计算机和/或机器可读指令）来被实现，所述非暂时性计算机和/或机器可读介质诸如硬盘驱动器、闪存、只读存储器、光盘、数字多功能盘、高速缓存、随机存取存储器和/或任何其他存储设备或存储盘，其中针对任意持续时间来存储信息（例如，针对延长的时间段；对于简单的实例来说，永久地；暂时缓冲和/或高速缓存信息）。如本文中使用的，术语非暂时性计算机可读介质被明确限定为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘，并且排除传播信号并且排除传输介质。如本文中使用的，当短语“至少”被用作权利要求前序中的过渡术语时，它是开放式的，其方式与术语“包括”是开放式的相同。

图10描绘了表示示例方法1000的示例流程图，该示例方法1000用于在感应加热器的加热循环期间使得感应加热器的储能电路、诸如图2和图3的感应加热器212的储能电路304以谐振频率谐振。示例方法1000可以由例如图2和图3的感应加热器控制器226（例如处理器227）、图3和图4的频率控制电路316等来实现。

示例方法1000包括在加热循环起始处将可变dc电源设置成第一功率设置（框1002）。加热循环的起始可以包括诸如图2的工件214之类的工件何时被布置成接近于工作线圈以便加热。在一些示例中，基于去往感应加热器控制器226的一个或多个用户输入来确定加热循环的起始。图3的示例感应加热器控制器226的驱动管理器332可以向功率驱动单元220发送（一个或多个）指令234，以将图4的可变dc电源400设置成低功率设置，从而基本上限制储能电路304处的能量损失，无论储能电路304是否以其谐振频率谐振。

示例方法1000包括启用固定频率时钟（框1004）。例如，固定频率时钟330可以由图3的示例感应加热器控制器226的示例频率管理器338启用。启用固定频率时钟330生成固定频率信号402，该固定频率信号402行进到开关rf电流驱动电路408的sync输入引脚406。示例开关rf电流驱动电路408驱动储能电路304以固定频率振荡。

示例方法1000包括检测感测信号（框1006）。例如，当电流流过图3的工作线圈308时，工作线圈308生成磁场（例如，图1的磁场106）。图3的示例感测线圈312检测磁场并且生成感测信号314。感测信号314可以由图4的频率控制电路316的示例信号缩放器410检测。

如果没有检测到感测信号314，则示例方法1000继续经由提供给储能电路304的电流来驱动储能电路304以固定频率谐振（例如，框1004）。如果信号缩放器410检测到感测信号314，则示例方法1000继续转换，以经由缩放的感测信号来驱动储能电路在其谐振频率下谐振（框1008）。

例如，信号缩放器410通过相对于sync输入引脚406缩放感测信号314（例如，电压缩放）来生成缩放的感测信号412。信号缩放器410对感测信号314施加延迟，以优化被提供给储能电路304的电流与已经流过储能电路304的电流401的同步。在示例方法1000中，频率管理器338指令频率控制电路316推掷开关（例如，图4的spdt开关404），以使用缩放的感测信号412、而不是固定频率信号402来驱动开关rf电流驱动电路408。

示例方法1000包括将可变dc电源设置成第二功率设置（框1010）。例如，图3的示例感应加热器控制器226的驱动管理器332可以向功率驱动单元220发送（一个或多个）指令234，以将图4的可变dc电源400设置成高功率设置（与在框1002处设置的低设置相比）。

示例方法1000继续使得储能电路304能够以其谐振频率谐振，直到做出如下确定：加热循环已经结束（框1012）。在一些示例中，示例方法1000基于工件214的感应加热期间生成的（一个或多个）感测信号314来调整被提供给储能电路304的电流，以使得储能电路304能够继续以其谐振频率谐振，尽管由于工件214而在工作线圈308处存在负载可变性。

在一些示例中，感应加热器控制器226基于从电流监视器324接收的（一个或多个）电流信号325确定加热循环将结束，该（一个或多个）电流信号325指示在工作线圈308处流动的电流的改变。在一些示例中，在工作线圈308处流动的电流的改变可以指示工件214或其一部分已经移出磁场。在一些示例中，感应加热器控制器226基于一个或多个用户输入确定加热循环将结束。

如果加热循环要结束，则示例方法1000包括如下设置：将可变dc电源设置成第一（例如，低）功率设置（例如，经由驱动管理器332）（框1014）。在延迟之后，示例方法1000包括关闭可变dc电源（框1016）。

图10的示例方法1000包括确定是否检测到感测信号（框1018）。例如，在可变dc电源被关闭之后，储能电路304中的能量随时间消散，并且感测线圈312不再生成被信号缩放器410识别的（一个或多个）感测信号314。如果不再检测到（一个或多个）感测信号314，则示例方法1000包括将开关rf电流驱动电路408的sync输入引脚406转换，以由固定频率时钟330驱动（例如，经由驱动管理器332）（框1020）。在一段时间之后，示例方法1000包括禁用固定频率时钟330以结束感应加热器212的加热循环（框1022）。

图11描绘了表示用于经由诸如图2的感应加热器212之类的感应加热器感应加热诸如图2和图5的工件214、502之类的工件的示例方法1100的示例流程图。示例方法1100可以由例如图2和图3的感应加热器控制器226（例如，处理器227）来实现。

图11的示例方法1100在加热循环的起始处开始，该加热循环可以由例如去往感应加热器控制器226的用户输入来确定。用于开始加热循环的用户输入可以使得驱动管理器332指令功率驱动单元220向示例感应加热器212的储能电路304提供例如电流。

示例方法1100包括标识待加热工件的一部分的温度分布（框1102）。例如，感应加热器控制器226的性能管理器340可以标识存储在图3的数据库336中的温度分布342、500。示例温度分布342、500包括用于感应加热器212相对于待加热工件214、502的部分217、219、504、506的一个或多个热设置。在一些示例中，性能管理器340基于限定例如待加热部分217、219、504、506的性质215（例如，大小、表皮厚度）的一个或多个用户输入来标识该部分的温度分布342、500。在其他示例中，性能管理器340基于工件214、502相对于感应加热器212的位置（例如，基于诊断仪器202的机械臂221的移动）来标识温度分布342。在其他示例中，性能管理器340基于分别由电流监视器324和/或电压监视器326检测到的感应加热器212处的电流和/或电压的改变来标识温度分布342、500。在一些这样的示例中，诸如电流的下降之类的改变可以指示工件214、502的不同部分217、219、504、506被布置成接近于工作线圈308以便加热。

示例方法1100包括调整感应加热器的储能电路处的谐振频率（框1104）。对储能电路的谐振频率的调整可以基本上如上面关于图10的示例方法1000所公开的那样来执行。例如，如上面公开的，感应加热器控制器226和频率控制电路316使得储能电路304能够在工作线圈308基于由感测线圈312生成的（一个或多个）感测信号314生成磁场期间以其谐振频率谐振。储能电路304在其谐振频率下的振荡向工件214、502提供了高效的热传递。

示例方法1100包括基于温度分布加热工件的部分（框1106）。例如，图2-图4的感应加热器212可以基于温度分布342、500在预定义的持续时间内在一个或多个热设置下加热工件214、502的部分217、219、504、506。在一些示例中，感应加热器控制器226生成（一个或多个）指令234，以调整被提供给储能电路304的电流和/或功率和/或在储能电路304处生成的电压，从而实现用于待加热部分217、219、504、506的温度分布342、500的热设置。

示例方法1100包括监视感应加热器处的一个或多个状况（框1108）。例如，示例故障监视器344分析从温度监视器322接收的温度数据323、从电流监视器324接收的电流数据325和/或从图3的电压监视器326接收的电压数据327。基于该分析，示例故障监视器344检测感应加热器212的任何部件是否发生故障和/或预测所述任何部件是否可能发生故障。例如，故障监视器344标识可能导致例如工作线圈308过热、频率控制电路316的一个或多个部件短路等的状况。在一些示例中，故障监视器344将数据323、325、327例如关于储能电路304的阈值电流和/或电压与存储在图3的数据库336中的基准数据334进行比较。故障监视器344跟踪从感应加热器212获得的性能数据，以标识和/或预测在感应加热器控制站210处的一个或多个故障。

示例方法1100包括生成一个或多个感应状态更新（框1110）。例如，如果故障监视器344预测工作线圈308可能过热，则故障监视器344可以生成一个或多个指令346来停止感应加热器212的操作。在一些示例中，故障监视器344指令功率驱动单元220鉴于故障监视器344的故障预测和/或性能跟踪来调整被提供给感应加热器212的电流。在一些示例中，故障监视器344基于预测来生成当前/就绪数据240和/或通过/失败数据242，以便经由示例诊断仪器202的（一个或多个）gui209进行显示。

示例方法1100包括确定工件的另一部分是否要被加热（框1112）。如果工作线圈的另一部分要被加热，则示例方法1100返回到标识另一部分要被加热的温度分布342、500（例如，框1102）。示例方法1100基于由于储能电路处的负载可变性引起的谐振频率的改变来调整储能电路处的谐振频率，以高效地加热工件的（一个或多个）部分（例如，框1104、1106）。负载可变性可以由将具有与先前被感应加热器加热的部分不同的一个或多个性质的另一部分引入储能电路中所导致。如果工件的另一部分不被加热，则示例方法1100结束。

图12是能够执行图10和图11的指令以实现图2-图9的示例系统200的示例处理器平台1200的框图。处理器平台1200可以是例如服务器、个人计算机、移动设备（例如，蜂窝电话、智能电话、诸如ipad^tm的平板设备）、个人数字助理（pda）、因特网设备、医学诊断仪器202或任何其他类型的计算设备。

图示示例的处理器平台1200包括处理器227。图示示例的处理器227是硬件。例如，处理器227可以由来自任何期望家族或制造商的一个或多个集成电路、逻辑电路、微处理器或控制器来实现。

图示示例的处理器227包括本地存储器1213（例如，高速缓存）。图示示例的处理器227经由总线1218与包括易失性存储器1214和非易失性存储器1216的主存储器通信。易失性存储器1214可以由同步动态随机存取存储器（sdram）、动态随机存取存储器（dram）、rambus动态随机存取存储器（rdram）和/或任何其他类型的随机存取存储器设备来实现。非易失性存储器1216可以由闪存和/或任何其他期望类型的存储设备来实现。对主存储器1214、1216的访问由存储器控制器控制。

图示示例的处理器平台1200还包括接口电路1220。接口电路1220可以通过诸如以太网接口、通用串行总线（usb）和/或pciexpress接口之类的任何类型的接口标准来实现。

在图示的示例中，一个或多个输入设备1222连接到接口电路1220。（一个或多个）输入设备1222允许用户向处理器227输入数据和命令。（一个或多个）输入设备可以通过例如音频传感器、麦克风、相机（静止或视频）、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、跟踪板、轨迹球、等点、语音识别系统和/或医学诊断仪器202来实现。

一个或多个输出设备1224也连接到图示示例的接口电路1220。输出设备1224可以通过例如显示设备（例如，发光二极管（led）、有机发光二极管（oled）、液晶显示器、阴极射线管显示器（crt）、触摸屏、触觉输出设备、打印机和/或扬声器)、功率驱动单元220、频率控制电路316、感应加热器212来实现。因此，图示示例的接口电路1220通常包括图形驱动卡、图形驱动芯片或图形驱动处理器。

图示示例的接口电路1220还包括通信设备，诸如发射机、接收机、收发机、调制解调器和/或网络接口卡，以促进经由网络1226（例如以太网连接、数字用户线（dsl）、电话线、同轴线缆、蜂窝电话系统等）与外部机器（例如任何种类的计算设备）的数据交换。

图示示例的处理器平台1200还包括用于存储软件和/或数据的一个或多个大容量存储设备1228。这种大容量存储设备1228的示例包括软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器、蓝光光盘驱动器、raid系统和数字多功能设备。

用于实现图10和图11的示例方法的编码指令1232可以存储在大容量存储设备1228中、易失性存储器1214中、非易失性存储器1216中和/或在诸如cd或dvd之类的可移动有形计算机可读存储介质上。

从前述内容中，将理解的是，上述系统、方法和装置提供了感应加热器性能的控制和监视，以经由感应加热减少一个或多个工件（例如探针）的生物遗留。本文中公开的示例通过使得储能电路能够以其谐振频率而不是固定频率谐振来计及感应加热器的电气部件的制造可变性和/或老化。此外，本文中公开的示例动态响应于感应加热器处的负载可变性，所述负载可变性由于例如以下各项所引起：将工件引入感应加热器中、工件相对于感应加热器的定位以及待加热工件的不同部分的性质。一些这样的示例调整被提供给感应加热器的储能电路的电流，以响应由于工件的存在所导致的储能电路谐振频率的改变。一些公开的示例通过降低过热风险的废热管理技术和/或通过预测性故障分析来提供感应加热器的改进的可靠性。本文中公开的示例可以用诊断仪器（例如，化学分析仪）来实现，以提供一种系统，该系统高效地分析样本并且方便地清洁用于执行分析的工具，而不需要单独的清洁仪器。

尽管本文中已经公开了某些示例方法、装置和制造物品，但是本专利的覆盖范围不限于此。反之，本专利涵盖完全落入本专利权利要求范围内的所有方法、装置和制造物品。