電極連接到盤繞在芯上的線的制作方法
【專利說明】電極連接到盤繞在芯上的線
[0001]相關(guān)專利申請的交叉參考
[0002]本專利申請是于2013年4月11日提交的名稱為“High Density ElectrodeStructure”的美國專利申請?zhí)?3/860,921的部分繼續(xù)申請,其以引用方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明整體涉及布線,并且具體涉及將電極連接到布線。
【背景技術(shù)】
[0004]授予Govari等人的美國專利申請2012/0172714描述了一種用于將導(dǎo)線組裝到由多條支撐線組成的管狀編織物內(nèi)并用護套覆蓋該管狀編織物的方法,其公開內(nèi)容以引用方式并入本文。該方法還包括識別導(dǎo)線在管狀編織物內(nèi)的位置,以及通過護套將電極在該位置附接到導(dǎo)線。
[0005]授予Steen等人的美國專利6,213,995描述了包括壁的撓性管材,該壁具有在該管的壁內(nèi)形成編織物的多個編織元件,其公開內(nèi)容以引用方式并入本文。所陳述的編織元件包括一個或多個信號傳輸元件和一個或多個金屬或非金屬結(jié)構(gòu)元件,該結(jié)構(gòu)元件具有與信號傳輸元件不同的結(jié)構(gòu)特性。
[0006]授予Johnson等人的美國專利7,229,437描述了一種具有導(dǎo)電跡線和外部電觸點的導(dǎo)管,其公開內(nèi)容以引用方式并入本文。本公開陳述每條跡線可與一個或多個外部電觸點電連接。
[0007]以引用方式并入本專利申請的文獻將視為本專利申請的整體部分,但在這些并入的文獻中以與本說明書中明確或隱含地給出的定義不同程度相沖突的方式定義的任何術(shù)語除外,而只應(yīng)考慮本說明書中的定義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的實施例提供了一種用于將電極附接到布線的方法,所述方法包括:
[0009]提供由盤繞中心芯的多條絕緣線組成的纜線;
[0010]從一組盤繞線中的每條線去除絕緣,以便向該組中每條線的相應(yīng)導(dǎo)體的相應(yīng)段提供相應(yīng)進入通道,同時該相應(yīng)段保持盤繞在中心芯上;以及
[0011]將相應(yīng)電極緊固到相應(yīng)進入通道,同時相應(yīng)段保持盤繞在中心芯上。
[0012]在所公開的實施例中,該方法還包括在緊固相應(yīng)電極之前將焊料球定位在相應(yīng)進入通道附近,其中緊固相應(yīng)電極包括對焊料球進行熔融,使得硬化焊料將相應(yīng)導(dǎo)體的相應(yīng)段經(jīng)由相應(yīng)進入通道連接到相應(yīng)電極。通常,定位焊料球包括在相應(yīng)進入通道上方施加膠合劑,以及用膠合劑將焊料球保持在適當?shù)奈恢谩?br>[0013]在另一個公開的實施例中,相應(yīng)電極完全環(huán)繞布線。作為另外一種選擇,相應(yīng)電極部分地環(huán)繞布線。
[0014]在另一個公開的實施例中,線單手地盤繞中心芯。作為另外一種選擇,該組包括向左旋轉(zhuǎn)地盤繞中心芯的第一組線和向右旋轉(zhuǎn)地盤繞中心芯的第二組線。
[0015]通常,該方法包括在侵入式醫(yī)學規(guī)程中使用布線。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,還提供了設(shè)備,所述設(shè)備包括:
[0017]纜線,其由盤繞中心芯的多條絕緣線組成;
[0018]相應(yīng)進入通道,其通往一組盤繞線中每條線的相應(yīng)導(dǎo)體的相應(yīng)段,該相應(yīng)進入通道通過從該組中每條線去除絕緣而形成,同時相應(yīng)段保持盤繞在中心芯上;以及
[0019]相應(yīng)電極,其緊固到相應(yīng)進入通道,同時相應(yīng)段保持盤繞在中心芯上。
[0020]結(jié)合附圖,通過以下對本公開的實施例的詳細說明,將更全面地理解本公開。
【附圖說明】
[0021]圖1A和IB是根據(jù)本發(fā)明的實施例的布線的示意圖;
[0022]圖2A-2E是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的將電極附接到布線的步驟的示意圖;
[0023]圖3是描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的步驟的流程圖;以及
[0024]圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用布線的侵入式醫(yī)學規(guī)程的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]鐘述
[0026]本發(fā)明的實施例提供用于將電極附接到布線的方法。該布線包括具有盤繞中心芯的多條絕緣線的纜線。為將電極附接到布線,從一段給定線去除絕緣,以便向給定線中的導(dǎo)體的對應(yīng)段提供進入通道。執(zhí)行去除絕緣,同時給定線保持盤繞中心芯。
[0027]一旦已形成進入通道,則可將電極緊固到該進入通道,同時給定線保持盤繞中心
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[0028]通常,在緊固電極之前,焊料球定位在進入通道附近,并可通過在進入通道上方施加的膠合劑而被保持在適當?shù)奈恢?。然后可將電極放置在焊料球上方。緊固然后包括通過熔融所述焊料來將電極電連接到導(dǎo)體,然后冷卻焊料,使得硬化焊料將電極和導(dǎo)體的對應(yīng)段經(jīng)由進入通道連接。熔融可通過對電極施加熱來實施。
[0029]系統(tǒng)描沭
[0030]現(xiàn)在參考圖1A和圖1Β,其是根據(jù)本發(fā)明的實施例的布線10的示意圖。圖1A是布線的示意性剖視圖。圖1B是布線10的示意性側(cè)視圖,其已被部分地切除以暴露布線的內(nèi)部元件。如在下面進一步解釋,電極附接到布線,并且布線通常被構(gòu)造成使得每個都具有相應(yīng)附接線的大量單獨電極可在小長度的布線中附接,使得布線10能夠支持高密度的電極。布線10通常用作醫(yī)療導(dǎo)管的一部分,其中將從附接到布線的電極作出電測量。
[0031]布線10包括多條大體類似的線12,每條線12都形成為由絕緣層16覆蓋的導(dǎo)體14。在以下說明中,與布線10關(guān)聯(lián)的大體類似的部件通常由它們的標識部件數(shù)字指代,并且在必要時則通過將字母Α、Β、...附加到該數(shù)字來彼此區(qū)分。因此線12C形成為由絕緣層16C覆蓋的導(dǎo)體14C。雖然本發(fā)明的實施例可用布線中基本上任何多條線12實施,但在以下說明中為了清楚和簡單起見,假設(shè)布線10包括16條線12Α、...12Ε、...121、...12Μ、...12Ρ。
[0032](出于例證的目的,線12的絕緣層16已被繪制為具有與導(dǎo)體14大約相同的尺寸。在實施過程中,絕緣層通常大約為線的直徑的十分之一。)
[0033]為了用作醫(yī)療導(dǎo)管的一部分,布線10的外徑實施為盡可能小的。在一個實施例中,布線10大約為圓柱形,具有約2m的長度和約等于0.5mm的外徑。
[0034]線12可用與布線10的外徑一致的任何直徑的線形成。在一個實施例中,線12由48AWG線形成,其對應(yīng)于大約30微米的線直徑。在本發(fā)明的一些實施例中,本發(fā)明人已特別將蒙乃爾合金、康銅或銅用于導(dǎo)體14。i雖然銅具有比蒙乃爾合金或康銅更高的導(dǎo)電性,但其在布線生產(chǎn)期間可具有斷裂的趨勢。雖然蒙乃爾合金和康銅均增強布線10的強度,但在材料的磁特性顯著的環(huán)境中,諸如在磁共振成像程序期間或在使用磁導(dǎo)航的導(dǎo)管中,可優(yōu)選將康銅用于導(dǎo)體14。
[0035]雖然蒙乃爾合金、康銅和銅作為用于導(dǎo)體14的材料的實例提供,但應(yīng)當理解本發(fā)明的實施例不限于特定類型的材料,并且可使用任何其他方便的導(dǎo)電材料。在一些實施例中,彼此鄰近的線可被選擇具有相異的導(dǎo)體,諸如銅和康銅,以便可用于形成熱電偶結(jié)。
[0036]線12在通常成型為圓柱管的內(nèi)部芯18上方形成,并且芯18在本文中也稱為管18。芯材料通常被選為諸如聚醚嵌段酰胺(PEBA)的熱塑性彈性體。在所公開的實施例中,芯18由法國白鴿城的阿科瑪生產(chǎn)的40D尼龍彈性體形成。在所公開的實施例中,以舉例的方式,芯18是圓柱形,具有約13微米的壁厚和約0.4mm的外徑。通過將線盤繞管在芯18的外表面20上形成線12。因此,在芯18是圓柱形的情況下,在外表面上的每條線12都是螺旋線圈的形式。與編織物相反,線12的所有螺旋線圈具有相同的旋向性,即,布線的所有線是向左旋轉(zhuǎn)的,或布線的所有線是向右旋轉(zhuǎn)的。在本公開中以及在權(quán)利要求中,其中盤繞布線內(nèi)部芯的布線的所有線具有相同旋向性的布線稱為單手布線。另外在本公開中以及在權(quán)利要求中,布線(其中布線的線包括向左旋轉(zhuǎn)地盤繞的第一組線和向右旋轉(zhuǎn)地盤繞的第二組線)被稱為編織布線。通常在編織布線中,在第一組中的線數(shù)目等于在第二組中的線數(shù)目。
[0037]大體類似于布線10的單手布線的進一步細節(jié)在上面引用的美國專利申請?zhí)?3/860,921中提供。編織布線的示例在上面引用的美國專利申請2012/0172714中提供。
[0038]為簡單起見,以下說明僅考慮如由布線10所舉例說明的單手布線。然而,本發(fā)明的實施例應(yīng)用于單手布線或編織布線,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠以必要的變更來調(diào)整本說明書以用于編織布線。
[0039]在表面20上的盤繞線12中,線通常被布置成使得它們在“緊密堆積的”構(gòu)型中彼此接觸。換句話講,如果將打開內(nèi)部管18使得表面20是平面,則線(忽略“末端效應(yīng)”)在表面20上方形成單線層,其中絕緣層16與兩個其他絕緣層連續(xù)接觸,并且其中絕緣層與表面20連續(xù)接觸。
[0040]在管18是圓柱形的情況下,線12的螺旋線圈的緊密堆積布置意味著線以多線螺紋構(gòu)型被構(gòu)造。此類構(gòu)型在上面引用的美國專利申請?zhí)?3/860,921中更詳細描述。
[0041]一旦線12已在上述多線螺紋配置中形成,則線被護套22覆蓋。護套材料通常被選為諸如PEBA的熱塑性彈性體。在公開的實施例中,護套22由阿科瑪生產(chǎn)的55D Pebax(尼龍彈性體)形成,并且沒有添加劑摻入護套中,使得其是透明的。在所公開的