电极引线的线材双向性互锁方法与流程
本发明涉及多个线材互锁领域及其生产的多个电极。
背景技术：
脊髓、外周神经、颅神经、神经根、肌肉或脑组织等多个身体部位的电刺激被用来治疗各种病症，包括例如：帕金森病、肌张力障碍、慢性疼痛、亨廷顿舞蹈病、运动迟缓、癫痫及癫痫发作、饮食失调及情绪障碍。对于那些条件以及其它条件，可以利用传感电极及/或记录电极来监测多个待治疗或待研究的组织的电活动，并且通常向多个目标区域/多个结构提供一刺激电子信号以进行治疗。所述多个电极中的许多电极，无论是刺激还是传感，都具有多个相似的特征。
所述多个电极引线通常植入在一特定区域中，用于提供治疗及/或监测功能，并且所述多个电极引线中需要存在多个特性及特征，用于提供适当的功能，同时减轻多个不希望的效果的风险。所述多个期望的特性及特征中的一些包括：小的引线尺寸、多个小的接触、感测及刺激的方向性、结构刚性及可挠性、制造成本等。然而，由于所述多个引线的共同物理结构固有的多个常规约束，通常对电极引线中的所述多个特性及特征之间进行一些权衡。
因此，本领域需要多个用于得到更好的权衡的电极引线结构，以促进多个增强的特性及特征。
现时己经有各种用于实现多个不同的生物组织特性及结构的线材互锁技术，最常见的技术包括：绳结(breading)、编织及针织。在针织中，通过形成多个被布置在一线或一管体中并且被称为多个缝线(stiches)的环，操纵一纱线以在各个点处与其自身互锁。通过使用多个针来操纵所述纱线来形成所述多个环，并且所述针织结构的多个尺寸受到所述多个针及所述线材(纱线)的尺寸的影响。在绳结中，多个线材以一轴向行进的方式互锁在一起，以形成一细长结构，并且所述多个线材的尺寸及其数量决定了所述轴向行进的长度，并且所述技术通常用于制造多种绳索及多种缆索。在编织中，两组不同的线材互锁，以形成所述结构：一第一组线材以及一第二组线材，所述第一组线材称为多个经线-垂直线材，通常线性地对齐；所述第二组线材称为(多个)纬线，包括：一线材，被水平地操纵以穿过所述多个经线之间。在编织中，所述纬线每次穿过所述多个经线之间形成一弯曲(beat)，并且在每个弯曲中，所述多个经线被排列成使得所述纬线在一经线的前面或后面通过，从而形成多个需要的纺织图案。
使用多个线材互锁技术，可利于组装一些结构及装置，例如：多接触电极，但是在所述工序中所涉及的多个线材的数量及/或所述互锁程序本身使所述多个技术不具效率。因此，本发明提供了多种能够使用所需的大量线材的方法及装置，用于制造所需的任何尺寸的结构，同时在每种情况下使用多个所需的直径及材料。
技术实现要素：
本发明提供了由多个互锁的细丝制造的多个电极引线，所述多个互锁的细丝具有涂有一非导电涂层的一导电芯。所述细丝的暴露的导电芯在所述电极的远端形成至少一个三维(3d)的不同的导电区，而具有所述暴露的导电芯的所述多个细丝的一部分设置在所述电极的所述圆周表面上，所述易于制造的结构使得能够控制所述电极引线上的多个非常小的接触的尺寸及定位。
本发明还提供了多个通过互锁多个细丝来制造所述多个电极引线的方法，例如：编结、针织、编织、缠绕、缠结、结网或其他将所述多个细丝互锁的任何方法或其组合。所述多个电极及多个电极引线的多个结构是独特的，并且使它们具有多个改进的特性，例如：增加的充电容量、改进的方向性、更大的接触表面积。
本发明还提供了多个具有体积共享的电极引线，所述体积共享用于多个接触，通过所述多个电极引线，所述多个接触的方向性及功能性可以根据需要而有所不同。
在另一方面，本发明的所述多个电极可用作多个测量工具，用于基于预定或已知的间距来确定距离所述电极引线的一参考点的位置或距离。使用所述测量工具还可以测量一特定横截面中的多个层之间的距离、一横截面的直径、或在所述相同的横截面中与所述参考点相关的所述横截面中的一点的距离。以这种方式，可以测量所述电极引线或所述电极引线内的区域的宽度及厚度尺寸。
在一些实施例中，一些材料可以在制造期间并入/安置在所述电极引线内，并且可以在制造后被操纵/修改，以实现一需要的功能性及/或结构特性，例如：局部的电/热隔离，形成具有所需功能的一媒介等。
在一些实施例中，本发明的所述多个电极还包括多个连接器，提供多个电性连接的端子。
根据其他实施例，本发明提供多种用于线材互锁的装置、系统及方法，其中在多个互锁的线材结构内的多个线材具有多个垂直部分及多个水平部分，使得一线材的一水平部分被配置为穿过其他线材的多个垂直部分之间，并且锁定所述其他线材的所述多个垂直部分。有利地，在所述线材互锁结构内具有从垂直到水平改变定向的多个线材可以有助于在使用一相对少量的线材的同时，生成多个精确的结构。
在一个方面，本发明提供了一种互锁的线材结构，包括：(a)一近端及一远端，具有从所述近端到所述远端的一进展轴线；及(b)多个垂直地对齐的线材，在所述近端处平行于所述进展轴线，并且被配置成各自具有多个水平部分及多个垂直部分，所述多个水平部分垂直于所述进展轴线，而所述多个垂直部分平行于所述进展轴线，使得一线材中的一水平部分被配置成穿过其他线材的多个垂直部分之间，从而与所述其他线材的所述多个垂直部分形成互锁，其中穿过所述其他线材的多个垂直部分之间的一个或多个线材的一水平部分为一弯曲(beat)，并且每一弯曲沿着在所述近端与所述远端之间的所述进展轴线确定一垂直距离。
在一个具体方面，本发明提供了一种互锁的线材结构，包括：(a)一近端及一远端，具有从所述近端到所述远端的一进展轴线；及(b)多个垂直地对齐的线材，在所述近端处平行于所述进展轴线，并且被配置成各自具有多个水平部分及多个垂直部分，所述多个水平部分垂直于所述进展轴线，而所述多个垂直部分平行于所述进展轴线，使得一线材中的一水平部分被配置成穿过其他线材的多个垂直部分之间，从而与所述其他线材的所述多个垂直部分形成互锁，其中穿过所述其他线材的多个垂直部分之间的一个或多个线材的一水平部分为一弯曲，并且每一弯曲沿着在所述近端与所述远端之间的所述进展轴线确定一垂直距离，其中所述多个线材中的至少一个包括：涂有一电绝缘层的一导电细丝，并且所述导电细丝在多个预定位置处暴露，且所述导电细丝在多个预定位置处暴露，以在所述多个预定位置处实现一接触。
在另一方面，本发明提供了一种用于制造一互锁的线材电极的线材互锁机器，包括：(a)多个线材承载件，每个线材承载件被配置成保持一所需的线材，所述多个线材承载件中的至少一个具有一涂有一非导电材料的导电芯；及(b)至少两个交叉轨道区段，每个区段具有：(i)一垂直轨道，限定一线材承载件的一垂直移动范围；及(ii)一水平轨道，限定一线材承载件(梭子)的一水平移动范围，使得所述垂直轨道及所述水平轨道沿着所述垂直轨道与所述水平轨道的经度相交，促使所述垂直轨道与所述水平轨道之间的一线材承载件的移动的一变换，并且所述多个交叉轨道段为水平地排列，以促使一线材承载件从一交叉轨道区段的一水平轨道到另一个区段的一水平轨道的一移动；(c)一线材底座，被配置成在所述线材底座的一远端处保持多个线材，使得所述多个线材从所述线材承载件拉伸到所述线材底座；(d)至少一致动器，用于移动所述多个线材承载件及可选的移动所述线材底座；(e)至少一装置(激光器)，用于暴露所述(多个)线材/(多个)细丝的所述导电芯；及(f)一控制单元。
在另一方面，本发明提供了一种使用本发明所述的线材互锁机器制造一线材互锁电极的方法，所述方法包括以下多个步骤：(a)输入欲制造的一电极的一所需架构；(b)可选地，将所需的电极的结构编译成互锁的数字结构，然后编译成用于控制所述互锁的机器的一机器代码；(c)根据所述所需架构，在所述多个线材互锁机器的多个区段的多个垂直轨道处排列多个线材承载件；(d)选择一承载件作为一纬线；(e)沿着所述水平轨道移动所述纬线，以穿过作为所述多个经线的其他细丝之间；(f)可选地，选择一不同的线材承载件，以用作一纬线，并且在所述多个线材承载件之间切换；(g)继续沿着所述水平轨道移动所述选择的纬线，以穿过所述多个经线之间；(h)将所述(多个)纬线压向所述底座，以定义一弯曲；及(i)在所述电极准备完成时终止所述方法。上述方法还包括以下多个步骤中的至少一个：功能化所述纬线的至少一部分，例如：通过去除所述涂层材料来暴露所述线材的所述内部的导电材料，以形成一接触；功能化所述多个线材的所述多个经线部分的至少一部分，例如：通过去除所述涂层材料来暴露所述线材的所述内部的导电材料，以形成一接触；及当所述电极中不再需要一线材时终止所述线材。
除了上述多个示例性的方面及多个实施例之外，通过参考所述多个图示以及通过研究以下多个详细的描述，其他方面及实施例将变得显而易见。
附图说明
图1示意性地示出了本发明的一示例性电极引线的一互锁的线材结构；
图2示意性地示出了根据一些实施例的一種具有多个終端线材的一互锁的线材结构；
图3示意性地示出了根据本发明的一实施例的一種具有垂直线材重新定位的一互锁的线材结构；
图4示意性地示出了根据本发明的一实施例的一種具有不同线材的多个相邻的水平部分的互锁的线材结构；
图5a至5b示意性地示出了根据一些实施例的多个互锁的平面结构；
图6示意性地示出了根据本发明的一实施例来制造一种具有多个互锁的线材的电极。
图7a至7c示意性地示出了根据一些实施例的多个示例性电极的多个水平横截面；
图8a至8d示意性地示出了根据本发明的一电极的各种可能的形状；
图9a至9c示意性地示出了根据一些实施例的多个具有多个接点的多个编织的层状电极引线；
图10a至10c示意性地示出了在一引线中的单一线材电极；
图11a至11c示出了根据一些实施例的多个具有多个标记的电极引线；
图12a至12g示出了根据一示例性实施例的多个具有一阻隔部分的电极引线及其制造方法；
图13a至13c示出了根据本发明的多个电性连接端子；
图14a至14d示出了将一公配对连接器插入一母引线连接器中；
图15a至15e示出了一束线材在一预定的架构暴露的各种可能性；图15a示出了由一单一线材制造的一电极，所述电极分成若多个细丝；及图15b至15e示出了由一束细丝制造的一电极；
图16a至16c示意性地示出了根据一些实施例的多个具有一内层及一外层的电极；
图17a至17c示意性地示出了根据一些实施例的一种在其外层中具有一开孔的电极；图17c示出了根据一示例性实施例的一平面的电极引线；
图18示意性地示出了根据一些实施例的一种用于线材互锁的多段系统；
图19示意性地示出了根据一些实施例的一片段的一后视图；
图20a至20b示意性地示出了根据一些实施例的在不同位置处的一具有多个垂直致动器的区段；
图21示出了根据一些实施例的在不同位置处一具有多个垂直致动器的区段；
图22a至22c示出了一区段的后侧及一承载件在水平轨道及垂直轨道之间的移动；
图23示出了根据一些实施例的多个具有多个垂直致动器及梭子的区段的后侧；
图24a至24b示出了多个线材互锁机器：根据一些实施例，图24a为具有一降低的底座的机器；图24b为具有一置中的底座的机器；
图25a至25b是显示了根据本发明的多个实施例的多个电极的实际制造的图片；
图26示出了本发明的一线材互锁机器的一种可能的配置；
图27示意性地示出了根据一些实施例的一种用于线材互锁的方法；
图28示意性地示出了根据一些实施例的额外的一种用于线材互锁的方法；及
图29示出了一线材的所述内导电芯在其互锁到所述电极结构之前的暴露。
具体实施方式
根据本发明的多个方面及多个实施例，提供了多个用于多个电极的引线。所述多个实施例旨在建构多个引线，所述引线可以是定制的，具有多个细丝互锁以形成一引线，所述引线设置有多个在所述引线的远端侧部处具有多个接触的电极。所述多个互锁的细丝可以使用例如：编结、针织、编织、缠绕、缠结、结网或任何其他将所述多个细丝互锁的方法或其组合的方法来制造。任何其他的可以将多个细丝互锁到一引线的一结构内的方法都包括在本发明的范围内。所述电极是所述电极引线中具有一导电部的一部分，所述导电部电性连接一电子模块。
根据本说明书公开的所述多个实施例的一个方面，提供了一种具有至少一电极的电极引线，所述电极具有用作一电活性表面的一接触表面区域，其中所述电极占据与所述电极引线的远端部分相关联的一体积。所述电极占据的所述体积可以是大部分隐藏在一空腔、中空部、腔室或口袋中的所述引线的所述体积内；所述电极可以具有一接触，所述接触与所述引线的一外表面平齐或半平齐；或所述电极的所述体积可以从所述电极引线的所述外表面突出、伸出或延伸；或其组合。
在以下描述中，将描述本公开内容的各个方面。出于解释的目的，阐述了多个具体的配置及多个细节，以提供对本公开内容的不同方面的一透彻的理解。然而，本领域技术人员可显而易见地在没有在本说明书中示出的多个具体的细节的情况下实践本公开内容。此外，为了不模糊本公开内容，可以省略或简化多个大众知悉的特性。
将多个线材互锁在一起，以形成一种用于各种领域的结构，以实现不同的特性。所述多个结构的多个示例包括：织物、电线、绳索、細線/股线等，以及所述互锁多个线材的方式提供了多个独特的特性以及制造的限制。
线材互锁的常用方法包括：编织、绳结及针织，在特殊选择性及分辨率的方面上具有一独特的编织优势，能够在纺织品中形成多个精确的图案。多个经线之间的所述距离由其厚度及在其之间穿过的所述纬线来决定，而所述多个弯曲(beats)之间的距离是已知的，并且由所述(多个)纬线的厚度来确定。所述弯曲进一步由许多其他不同的因素来限定，例如：所述多个线材/多个纱线的张力、在所述多个纬纱上弯折的所述经线等。因此，在一些实施方案中，所述编织的结构性图案的确定是通过任何上述的多个机制来进行，距离确定及分辨率的精细度可达到微米甚至更小。
同时，除了纺织之外的多个工业依赖于各种工序来实现空间分辨率：一些昂贵的、并且包括例如：光刻及微制造工序，以及其他更便宜但具有有限分辨率及精细度的技术。
其中一个所述领域是多个电极，特别是多个侵入式多接触电极，其中多个电性接触的确切位置及尺寸具有非常高的重要性，多个所需的接触的数量是高(数十或数百)的，并且所述电极通常是一细长的结构，能够托管一有限数量的电线或支撑结构，以递送所需的功能性，同时保持多个机械特性高于一所需的阈值。
因此，本发明提供了多种用于制造多个电极的装置、系统及方法，其中所述电极的所述结构由多个互锁的线材来制造，所述多个线材具有多个垂直部(部分)及多个水平部分，所述多个垂直部分沿着所述电极的延伸来进行，而所述多个水平部分在其它线材的多个垂直部分之间穿过，以所述多个垂直部分与所述多个水平部分互锁，并且定义一弯曲/节点(beat)。本发明还提供了多种由本发明的多个装置、系统及方法所生产的电极。
有利地，使所述多个线材从垂直方向改变为水平方向，使得能够提供所述垂直的支撑结构，以用作多个额外的输递送通道，用于将所述多个线材(电线)传递到其期望的有效位置，并且同时提供电性接触，从而能够使用多个电线，以实现多个电性接触。根据一些实施例，通过在多个期望的位置处在所述多个电线上露出一隔离介质来产生所述多个电性接触。因此，本发明的多个方法、装置及系统促进生产多个具有所述多个线材的电极，所述电极既用作所述电极的一支撑(结构)，又用作导电路径，用于到达所述多个目标的电性接触。
应当注意，本说明书及整个本申请中使用的术语“垂直”也指与多个水平线材互锁。
根据一些实施例，在到达一确定的接触位置时，选择所述相关的电线以改变互锁方位，以在所述电极结构的深度中形成一所需的形状及尺寸的一接触。
在一些实施例中，所提供的结构促进准确的确定及/或接触位置、以及在基于所述多个导线的厚度的分辨率下的多个尺寸。替代地，在一些实施例中，除了厚度之外的其他方法，例如：视觉控制、结构性图案的计数等，被用于精确确定及/或接触位置。
根据一些实施例，本发明的所述互锁技术用于制造各种具有多个所需的不同的几何形状的结构性电极，例如：平面、片状或多个体积形状。
根据本发明的一些实施例，所述多个互锁的线材被配置成构造二维(或平面)的片状形状。根据多个替代的实施例，所述多个互锁的线材被配置成构成一三维形状。
在一些实施方案中，根据本发明来制备的所述电极是所述电极引线中具有一导电部的一部分，所述导电部电性连接一电子模块。
在一些实施方案中，根据本发明来制备的一电极引线包含至少一电极，所述电极具有用作一电活性表面的一接触表面区域，其中所述电极占据与所述电极引线的远端部分相关联的一体积。所述电极占据的所述体积可以是大部分隐藏在一空腔、中空部、腔室或口袋中的所述引线的所述体积内；所述电极可以具有一接触，所述接触与所述引线的一外表面平齐或半平齐；或所述电极的所述体积可以从所述电极引线的所述外表面突出、伸出或延伸；或其组合。
本发明提供一种互锁的线材结构，包括：(a)一近端及一远端，具有从所述近端到所述远端的一进展轴线；及(b)多个垂直地对齐的线材，在所述近端处平行于所述进展轴线，并且被配置成各自具有多个水平部分及多个垂直部分，所述多个水平部分垂直于所述进展轴线，而所述多个垂直部分平行于所述进展轴线，使得一线材中的一水平部分被配置成穿过其他线材的多个垂直部分之间，从而与所述其他线材的所述多个垂直部分形成互锁，其中穿过所述其他线材的多个垂直部分之间的一个或多个线材的一水平部分为一弯曲，并且每一弯曲沿着在所述近端与所述远端之间的所述进展轴线确定一垂直距离。
在本发明的所述互锁的线材结构的一些实施例中，一线材的一垂直部分为一经线部分，而一线材的一水平部分为一纬线部分，以及所述多个线材中的至少一些被配置成在某些位置处为多个经线，而在其他位置为多个纬线。
在本发明的所述互锁的线材结构的一些实施例中，当多个线材从经线转换为纬线时，所述多个线材形成一定向接触；所述线材处于纬线部分内的整个时间中，所述线材不必在所述互锁的芯部周围形成一完整的缠绕。当一线材从一经线变为一纬线时，它可以：(i)形成一完整的圆形，即缠绕整个制成的互锁的引线或引线芯(参见例如图7a中的720)；或(ii)不形成一完整的圆形，即不缠绕所述整个制成的互锁的引线或引线芯，而是仅缠绕在所述制成的电极的一特定区域处的所述(多个)经线中的一部分(参见例如图7b中的多个黑色粗线730)，以及可选地变为一完全的纬线，接着转换回一经线(参见例如图1中的126)。
在本发明的所述互锁的线材结构的多个具体的实施例中，所述多个线材被排列而形成一片材。
在本发明的所述互锁的线材结构的多个具体的实施例中，多个线材的多个水平部分穿过至少一其他线材的垂直部分，以形成一弯曲。
在本发明的所述互锁的线材结构的一些实施例中，所述多个线材的所述多个垂直部分以一非线性形式排列，使得所述结构的一水平横截面形成一个二维形状。在一个具体实施例中，所述多个线材被排列成形成一细长的圆柱形形状，使得所述细长的管状形状的所述轴线是位在所述近端与所述远端之间的所述进展轴线。在一个替代的具体实施例中，所述多个线材被排列成形成一细长的形状，使得所述细长的形状的所述轴线是位在所述近端与所述远端之间的所述进展轴线，以及所述细长的形状的一水平横截面包括排列在多个不同的径向距离处的多个垂直线材部分。在一个更具体的实施例中，所述水平横截面包括排列在多于一个的径向距离处的多个垂直线材部分。
在本发明的所述互锁的线材结构的一些实施例中，所述多个线材的所述多个水平部分及所述多个水平部分在多个垂直部分之间的所述排列被加以确定，以便实现一期望的机械/结构/功能特性。
在一些实施例中，本发明的所述互锁的线材结构为一电极，其中所述多个线材中的至少一个包括涂覆有一电绝缘层的一导电细丝，并且所述导电细丝在多个预定位置处暴露，以在所述多个预定位置处实现一接触。
在多个具体实施例中，当本发明的所述互锁的线材结构为电极时，所述接触位于所述至少一细丝的多个水平部分处。
在本发明的所述互锁的线材电极的一些实施例中，多个线材的多个水平部分穿过其他线材的垂直部分，以形成一弯曲。
在本发明的所述互锁的线材电极的多个具体实施例中，所述多个线材的所述多个垂直部分以一非线性形式排列，使得所述结构的一水平横截面形成一个二维形状，并且一线材的一水平部分在一特定的弯曲处形成一平面(二维)结构。
在本发明的所述互锁的线材电极的多个具体实施例中，所述至少一个线材的导电细丝在水平部分中的预定位置处暴露，在所述预定位置处形成二维(平面)接触。
在本发明的所述互锁的线材电极的其他实施例中，在多个弯曲处的至少一线材的一水平部分沿着所述电极并且在所述电极内形成一个三维结构。
在本发明的所述互锁的线材电极的一些实施例中，所述至少一线材的所述导电细丝在多个水平部分中的多个预定位置处暴露，形成一个三维(体积)接触。
在本发明的所述互锁的线材电极的又一个具体实施例中，所述多个线材形成一多孔结构，允许多个体液通过所述多孔结构流动。
现在参考图1，示出了根据本发明的一些实施例的一种互锁的线材结构100。在一些实施例中，结构100由多个线材来制造：第一线材110、第二线材120、第三线材130及第四线材140，互锁在一起形成所述结构100。在一些实施例中，多个线材110、120、130及140中的至少一些包括：多个垂直部分以及多个水平部分，所述多个垂直部分沿着结构100的所述经度前进，而所述水平部分垂直于结构100的所述经度前进，与其他线材的多个垂直部分互锁。如图所示，第二线材120具有一第一垂直部分122，然后第二线材120改变前进方向，以得到一水平部分124，所述水平部分124与第一线材140、第三线材130及第四线材140互锁，然后转换回垂直前进到一第二垂直部分126。
通常地，多个线材可沿着结构100而具有多个相同或不同的经度的水平部分。例如：第四线材140以一垂直部分142开始，然后改变方向以与一水平部分144一起前进，与其他线材的多个垂直部分互锁，然后返回到原始位置，以与第四线材140的一第二垂直部分146一起前进。
在一些实施例中，在一线材的一水平部分的每个水平穿过/前进上，其他线材的多个垂直部分被排列在垂直于所述水平前进方向及垂直前进方向的轴上，以实现一期望的互锁路径/图案。
在一些实施例中，至少一些线材可以沿着所述互锁结构的所述经度前进直到其结束，而其他线材可以沿途终止，并且不进一步参与所述结构。当一线材到达一接触位置时，所述特性是有利的，并且在形成所述接触之后，所述(多个)相关的线材不再需要，并且可以由于各种原因而终止，例如：降低所述互锁工序的复杂性，减少所述电极的直径/横截面积等
现在参考图2，示意性地示出了根据一些实施例的一種具有多个終端线材的一互锁的线材结构。在一些实施例中，结构200包括多个线材，例如：第一线材210、第二线材220、第三线材230及第四线材240，具有多个垂直部分以及可具有多个水平部分，例如：第一垂直部分222、第二垂直部分226及第二线材220的水平部分224。
一些线材可能不参与结构200在其整个经度上的互锁，如图所示，例如：对于具有一垂直部分242的第四线材240，然后通过水平部分224来改变方向，以与其它线材的多个垂直部分互锁，然后在第四线材240的一终点246处终止。
为了实现多个所需的结构(例如：多个接触形状)或移动线材的几何形状等，多个线材可以在一位置处具有多个垂直部分，然后通过将所述方向改变为水平前进而移动到另一个位置，并且当到达新位置时，将所述方向改回垂直进展。
现在参考图3，示意性地示出了根据一些实施例的一種具有垂直线材重新定位的一互锁的线材结构300。在一些实施例中，结构300包括：一第一线材340、一第二线材320、一第三线材330及一第四线材340，其中第四线材340以一垂直部分342在一第一垂直前进位置处开始，然后改变方向以形成一水平部分344，然后在一第二垂直前进位置处将方向改变回垂直前进346。
在一些实施例中，根据本发明的所述互锁结构可以是整个引线的一部分，其中多个互锁结构可以包括一单一引线。
通常地，一线材的一水平部分的一水平穿过定义一弯曲，所述弯曲基于各种特性(例如：所述多个线材的厚度及其可塑性)来确定所述互锁的进展。在一些实施例中，不同线材的多个水平部分可以参与定义一弯曲。所述特性对于多种用途可能是有益的，例如：用于控制/确定所述电极的横截面的形状及面积、形成共享相同的纵向距离的接触等。
参考图4，示意性地示出了根据本发明的一些实施例的一種具有不同线材的多个相邻的水平部分的互锁的线材结构400。在一些实施例中，结构400具有多个线材410、420、430、440、450、460、470及480，其中每个线材具有各自的路径。例如：线材410具有一第一垂直部分412、一水平部分414及一第二垂直部分416，而线材480具有一第一垂直部分482、一水平部分484及一第二垂直部分486。如图所示，线材480的水平部分484及线材410的水平部分414均参与形成至少一个弯曲，这里以两个弯曲示出。
参考图5a至5b，示意性地示出了根据本发明的一些实施例的多个互锁的平面结构。在一些实施例中，所述多个互锁的线材排列成形成一体积结构，例如：细长盒体、圆柱体等，其中多个线材的所述多个垂直部分定位在空间中的一些位置处，并且朝向一形成端延伸，所述形成端为以其他线材的多个水平部分形成的弯曲处。根据其他实施例，多个具有一些形状的电极可以通过在本说明书所述的多个方法中或与类似于所述多个方法的方式互锁的多个线材来制造，形成为在结构上及功能上均具有多个确定的特性。
参考图6，示出了一种具有多个互锁的线材的电极600。在一些实施例中，电极600具有一细长的形状，由多个线材610的多个垂直部分及多个由多个线材620的多个水平部分形成的弯曲来制造。在一些实施例中，电极600中的多个线材可以被选择以用于在电极600的表面上的某些位置处形成多个接触，以及通过以一期望的方式将所述功能化的线材与其他线材互锁，而在电极600的主体/体积内在体积上成形。
本说明书使用的术语“功能化线材”及其缩写是指其至少一部分被功能化的多个线材，例如：通过：(i)去除所述涂层材料来暴露所述线材的所述内部的导电材料，以形成一接触；(ii)在制造期间将(多个)特定的材料结合/安置在所述电极的引线内，然后进行操作/修饰以获得所需的一功能特性及/或结构特性。
图7a至7c示意性地示出了本发明的多个电极的多个水平横截面配置。图7a示出了一电极的一横截面700，其中一线材的一单一水平部分720通过穿过及互锁多个排列在空间中的一些位置处的其他线材710的多个垂直部分来形成一弯曲，以限定所述电极的所述形状。图7b示意性地示出了一电极的一横截面701，其中不同线材的两个水平部分(例如：线材730的水平部分及线材740的水平部分)通过穿过及互锁多个排列在空间中的一些位置处的其他线材712的多个垂直部分来形成一弯曲，以限定所述电极的所述形状。图7c示出了一电极的一横截面702，其中不同线材的两个水平部分(例如：线材732的水平部分及线材742的水平部分)通过穿过及互锁多个排列在空间中的一些位置处的其他线材712的多个垂直部分来形成一弯曲。具体地，如图所示，线材732的水平部分被配置成穿过及互锁多个外层的线材714的多个垂直部分，并且线材742的水平部分被配置成穿过及互锁多个内层的线材718的多个垂直部分。
应当注意，多个线材的所述多个水平部分的所述多个闭合圆形形状是出于说明目的而带来的，并且通常地，每个弯曲或参与一弯曲的每一水平部分将会具有所述弯曲的一入口点及一出口点，所述入口点是所述水平部分开始穿过所述特定的弯曲的地方，而所述出口点是当所述特定的弯曲的形成结束时的所述线材的位置。
在某些实施方案中，根据本发明制备的多个电极可以具有任何形状、尺寸及长度，并且可以根据多个具体的需要来制造及设计。例如：所述电极可以是矩形、三角形、圆形或星形。图8a及8c示意性地示出了根据本发明的多个教导制造的所述多个电极的两个可能的形状。图8b及8d分别是每个电极的横截面视图。在其他实施例中，所述电极可以是平面的、具有一单尖端或多尖端的、具有一单一电性接触或许多电性接触等。
根据一些实施例，多个线材可以在所述电极结构的所述表面上的一些位置处及/或在所述电极结构的所述体积内被互锁及功能化，以实现多个所需的特征及功能性。
现在参考图9a至9e，示意性地示出了根据一些实施例的多个具有多个接触的电极1100。如图所示，一电极1100可以包括多个具有不同形状及尺寸的接触，例如：以相同的垂直长度紧密定位的一第一矩形接触1102、第二接触1104及第三接触1106、以及一椭圆形接触1108。在一些实施例中，所述多个接触的形状是任意的以及无定形的1110,1112。
在一些实施例中，一电极引线1100由涂有非导电材料的多个导电细丝制造而成，其中一些编织的细丝去除了其涂层，并且暴露导电部，作为多个电极接触1102至1114。所述多个电极1100具有与所述电极引线的所述外表面平齐的一表面。
图9c至9e示出了根据多个举例的实施例的多个电极引线的远端部分在不同视角中的多个示意图。图9c示出了一电极引线1111的一内表面的所述远端侧部的一部分的一视图，其中一电极1114设置在所述电极引线的一体积内，所述电极引线是多个互锁的细丝1113的一结构，所述结构可以使用例如：编结、针织、编织、缠绕、缠结、结网及其组合的方法来制造。
在图9d中，描绘了一电极引线。然而，在所述引线的远端部分中的所述多个电极1114被设计成具有至少一个与所述引线的所述外表面平齐的一表面。在图9e所示的架构中，所述多个电极1114从所述电极引线的所述外表面突出。以这种方式，可以制造具有较大暴露表面1114及不同方向性的电极。所述电极突出于所述电极引线的这种架构的所述多个优点的一个增加所述多个细丝之间的所述多个流体的扩散，因此，电流的容量可以更高。
可选地，所述电极包括：多个细丝，所述多个细丝由涂覆有一非导电材料的导电材料所制造而成。为了在能够将所述电信号传递到电子模块(或反之亦然)的接触表面的所述引线内形成多个接触表面，从所述细丝去除所述非导电涂层的一部分或一区段，以暴露所述内部导电材料。所述多个被涂覆的导电细丝被整合在所述编织、针织或其他这样的结构中，同时在制造所述结构期间去除所述结构的涂层的多个部分。所述电极的所述接触表面区域为由几个细丝的几个相邻暴露区域制造而成的一累积的电活性表面。
在一些实施方案中，本发明的方法及线材互锁机器所使用的一线材由多个生物相容性材料制造而成，例如：多个用于所述结构的非导电聚合物；多个隔离及非隔离的碳纤维/纳米管；带有聚对二甲苯-c或其他聚合物的多个涂有钯銥(pl-ir)的导线；被涂覆的铂丝；多个具有多个绝缘涂层的金属电线；多个具有适当表面处理的多个增强的导线芯，例如：氮化鈦(tin)涂层；黑色白金；及涂有一绝缘层的聚二甲基矽氧烷(pdms)。
在一些实施例中，由于所述电极引线由多个细丝制造而成，因此可以将所述多个细丝之间的距离设计成使得所述电极引线附近的所述多个体液与位于所述引线结构内的所述电极的所述多个暴露的细丝的所述接触表面区域进行电性相互作用。
在组织刺激或感测中，所述电极接触及所述组织之间的所述相互作用发生在金属与组织的界面中，并且所述界面受到总接触面积的影响。所述接触的表面积越大，阻抗则越小，可以通过所述引线向所述组织发送的电荷容量越大。在感测中，所述接触的表面积越大，所述多个接触的阻抗越小，多个被记录的信号的质量越好。为了使所述电场成形并且将所述电场发送到多个期望的大脑区域，需要一电极引线包括尽可能多的单独驱动的微小电极接触，可选地，每一微小的接触优选地朝向一方向。多个微小的接触具有多个较小的表面，因此，本发明提供了多个具有许多接触的电极，所述多个接触具有优选的方向性，同时具有一非常大的所述电极组织界面的表面积，而因此具有一更大的充电容量。这是通过形成具有多个增加的表面积的多个体积接触来实现，所述表面积可以通过如本说明书所述的各种方法来形成。
可选地，所述引线可以被设计及制造成具有一体积(例如：一口袋或一空隙)，并且在制造所述引线之后，将所述接触插入/提供到所述体积内。根据一些实施例，所述电极可以单独地制造，并且可以以与所述引线类似的一方式或使用其他制造方法来设计。
根据一些实施例，将所述电极插入其指定区域/体积后，所述电极与所述引线的一结构整合，并且电性连接到所述电子模块。替代地，所述接触由至少一个被缠绕在所述空隙内的导电细丝制造而成。
在一些实施例中，本发明的所述多个电极接触的所述绘示的架构是多个大部分嵌入所述引线结构内的体积，并且所述多个电极的多个体积表面的一部分与所述电极引线周围的所述组织直接接触。所述多个接触表面使所述电极接触所述电极的优选的方向性，而所述电极接触体积有助于改善电极接触性能。
在一些实施方案中，本发明的所述电极引线是根据需要通过设计及建立在所述电极引线结构内建立的所述电极的主体的所述多个细丝的整合与排序的多个特定结构而专门设计的。
参考图10a至10c示意性地示出了根据一举例的实施例(图10a及10d)的在一引线中的单一线材电极及其截面图(分别为图10b及10e)，示出了横跨所述引线的所述横截面区域上的三个独立的电极。
如图10a所示，引线1200由多个互锁的非导电细丝1202制造而成，并排列在一互锁结构中。在一预定区域中，一导电的单一线材1204设置有一预定的外表面，所述预定的外表面与所述电极引线1200的一外周表面平齐。以这种方式，所述单一线材1204建立了一个可管理且可控制的接触表面。线材1204折叠及缠结在多个垂直细丝1202及多个弯曲上，因而建立一暴露的导电材料区域，以建立所述电极接触活性表面区域。如在图10b示出的一电极引线的一横截面视图中所示，可以将多于一个电极设置在一特定的横截面中：示出了三个单线电极1204、1206及1208在所述电极引线的同一横断面面积中占据一体积。可以清楚地看到，所述多个线材被折叠并围绕所述多个垂直细丝1202周围。应该清楚的是，在图示中示出的所述多个垂直细丝周围的折叠仅是由于多个图示的清晰度的问题，所述折叠可以围绕建立所述引线结构的所有类型的细丝缠结。
应当注意的是，如图10b所示，所述多个电极接触中的每一个设置有一隔离的导电细丝，所述导电细丝将多个电信号传递到一电子模块(未示出)或从一电子模块传递多个电信号。所述多个单一线材电极接触可以根据需要，以一定制的方式分布在所述电极引线中。此外，多于一单一线材可用于一电极或多于一电极。因此，一电极线材可以围绕其他细丝(例如：被涂覆的多个非导电细丝及多个导电细丝)折叠。所述缠结及折叠可以是围绕多个互锁的其他细丝，并形成所述引线的基础结构。
在一些实施例中，形成所述折叠电极的所述线材可以由建立所述电极引线的所述基础结构并且围绕所述结构折叠的所述多个细丝的至少一个制造而成。当所述细丝由被涂覆的导电材料制造时，则在将所述细丝折叠及编织在位置上之前，在建构所述电极接触区域的所述折叠区域处去除所述被涂覆的隔离材料，以暴露形成所述接触的所述导电材料。
在一些实施例中，由至少一个线材制造的所述折叠区域可以整合在具有工业中使用的一常规结构的一电极内。替代地，所述折叠区域与多个其他电极结构组合。
在一些实施例中，多个电极被构成具有一个或多个同轴层。根据一些实施例，一些层可相对于其他层纵向地移动。根据其他实施例，一电极包括两层、三层、四层或五层或更多层。根据一些实施例，可以调整所述多个层的定位以实现多个不同的功能，或替代地，以调整/修改一个或多个功能，例如：一电场及/或一磁场的一方向性。
图10c示出了根据本发明的一种电极引线的另一截面图，所述电极引线具有多个共用体积的电极。所述电极引线1200设置一有体积1210，所述体积1210中安置有一个以上的接触。一第一电极接触1212设置有多个与一电子模块电性连接的多个接触表面，一第二电极接触1214具有多个也与所述电子模块电性连接的多个接触表面。还提供具有多个接触表面的一电极接触1216，其中所述多个接触的所述多个金属不一定是短路的。如图所示，所有三个接触都具有其在所述电极引线中占据的所述体积1210的一共享体积。使用所述架构的一个优点是同时使用相同的体积来刺激一组织以及感测所述组织，例如：不增加所述引线的尺寸。应当注意，所述多个电极可用于感测、刺激或所述两个选择之间的任何其他组合。此带来了使用所述电极引线的一些其他可能性。其他电极(例如：电极1218)可以以其自身的体积提供。另一个优点是能够改变所述电极的方向性。通过使用一电极引线1200并同时使用三个电极作为感测/刺激电极，可以通过从一电极开始，然后移动到另一个电极并继续到下一个电极来同时移动所述感测电极或刺激电极的所述方向性。当所述多个电极共享相同的体积时，所述多个电极的方向性的分辨率可以微调。
应当注意，如果例如所述多个电极的所述架构是由多个互锁的细丝组成，则所述体积中的所述多个接触可以完全重叠，然后所述三个电极的所述多个细丝可以重叠。可以组合本说明书所述的任何结构：例如：所述电极可以部分地由多个细丝制造，并且部分地由一海绵状或多孔材料制造，使得能够完全控制所述电极的所述方向性。
根据另一方面，提供了一种电极引线，在所述电极引线的表面上具有多个引导标记，所述多个引导标记之间具有一预定或已知的间隔。所述多个引导标记可以用作一测量装置，并且被配置为促进测量从所述电极引线上的一参考点到另一个区块的一距离。
现在参考图11a，其示出了根据一举例的实施例的一电极引线1200，在所述电极引线1200上具有多个标记。在多个具体的实施例中，所述电极引线1200设置有多个标记1222，所述标记1222具有多个恒定的尺寸，并且彼此相隔一特定的预定距离及恒定距离1224；多个标记1228具有多个恒定的尺寸，并且彼此相隔一特定的预定及恒定距离1230；而多个标记1232具有多个恒定的尺寸，并且彼此相隔一特定的预定及恒定距离1234。以这种方式，所述电极引线1200上的一已知参考点1226可用于测量从所述参考点1226到所述电极引线上或所述电极引线的外部的另一点的一距离。所述设计的其他用途可以是将所述电极引线安置在一主体部分中的一特定位置、将一接触暴露在一定制的位置、佈設掩蔽材料等。
所述多个引导标记可以优选地为多个预定的细丝，所述多个预定的细丝形成及设计形成所述电极的所述材料的多个图案。根据需要，可以在制造所述引线期间或之后在所述电极引线上制造所述多个标记，可以使用本说明书接着即将解释的一方法，将所述多个标记安置在所述电极引线中。
现在参考图11b，示出了根据另一实施例的电极引线1200，所述电极引线1200上具有多个标记。在一些实施例中，所述电极引线1200由多个层1242制造而成，其中一些层被标记为1244。以这种方式，也可以在所述电极引线的所述内部结构中进行多个测量。应当注意，所述多个结构可以连接在一起，以形成一个三维结构电极。
在另一方面，所述电极可包括安置在所述电极引线的所述结构内的(多个)材料。在所述电极引线的制造(fabrication)、建构(construction)或制造(manufacture)期间，可以将所述(多个)材料插入所述电极引线结构内。所述(多个)安置的材料以所述电极引线结构内的预定位置，以及可选地在所述制造过程中的多个预定时间中，被定位在所述电极引线结构内。可选地，对所述(多个)安置的材料进行后处理，因而形成所述(多个)安置材料的一变化或转变。因此，在制造所述电极引线后处理所述安置的材料，以形成能够实现一期望的特性或功能的一介质。
图11c是根据一些实施例中可以执行安置的一方法的一方块图：在所述电极引线的制造过程中，多个功能性细丝或多个块体可以在所述引线的所述结构内互锁(i)。可选地，可以将所述整个引线插入一外部保护套中(ii)，所述外部保护套可以在所述引线准备好后保留或去除。然后，可选地，所述电极引线与所述外部保护套的复合物可以插入在一热缩物中，即在加热时收缩的一结构(iii)，然后使所述整个复合物(可选地，与所述热缩物)进行后处理(iv)。如本说明书的前面关于所述保护套所述，在所述后处理之后也可以去除或剥离所述热缩物(v)。
在一些实施例中，本发明所制造的所述电极引线具有一阻隔部分。参考图12a，示出了本发明的举例的一种具有一阻隔部分的电极引线，并且参见图12a至12e示出了一种制造所述具有一阻隔部分的电极引线的方法。
在一些应用中，所述引线的所述远端侧部被植入在具有与所述引线的所述近端侧部不同的环境压力的位置处，在所述位置处，期望所述引线的主体不进入违反所述多个区域之间的这种差异的一泄漏路径。替代地，由于所述引线的主体由互锁的光纤构成，所述互锁的光纤使得多个流体的一路径能够在所述引线的一远端侧部及一近端侧部之间通过，因此，所形成的所述电极引线的主体可以形成一阻隔件：如图12b至12e所示，使用一外部热缩物进行一后处理，以将多个特殊的细丝或一外部保护套熔化到所述引线结构中，从而填充所述结构中的多个间隙并形成一阻隔件，防止所述阻隔件的两个侧部之间的任何压力泄漏或流体泄漏。值得注意的是，所述阻隔件可以通过任何合适的方法生产，例如：在所述多个细丝上射上成形。
在一些实施例中，使用多个热缩物(可剥离的或永久的)并且将其安置在所述引线及/或所述保护套周围，使得所述多个热缩物在施加热量后收缩，从而迫使所述多个特殊的细丝或保护套熔化，并产生一所需的阻隔件。在此动作之后，可以去除或可以永久地保持所述热缩物作为所述引线的主体的一部分。
图12a示出了具有一阻隔件区域1262的一电极引线1200，一阻隔件区域1262设置有一保护套1266及一热缩物1264。可以形成所述阻隔件结构的一种可能的方法是在所述制造过程中包括大量的功能性材料，例如：一聚合物1266，是在可以随后使其熔化的一状态。所述聚合物1266被整合在与多个细丝1268相邻的所述引线的所述结构内。替代地，所述聚合物1266可以是一功能性聚合物的一中空管，所述中空管插入在所述引线周围的所需的阻隔件的位置处。在完成所述电极引线的制造之后，所述需要施加的部分被例如聚合物1266的一保护套及任选地的一热缩物1264(图12b)覆盖。然后，构建所述完整的结构(图12c)。然后对所述电极引线进行加热，以使所述聚合物1266熔化成多个细丝1268(图12d)，然后去除所述热缩物(图12e)。图12a示出了具有一远侧末端及一近侧末端的一电极引线，一外部保护套在一个(多个)所需的位置缠绕所述引线，然后将所述复合物缠绕在一热缩物1264内；图12b至12c是沿所述引线区域的引线轴线的一放大横截面，包括所述预期的阻隔件，示出了通常地结合在多个电极引线内的一内部引导管1270。图12d示出了当所述复合物暴露于适当的热量时如何导致热收缩，以在外部保护套上开始收缩。随着热量的累积，所述外部保护套开始熔化成所述互锁的引线的主体，从而形成一阻隔件。最后，如图12e所示，去除/剥离所述热缩物。在一些实施例中，所述外部保护套被图案化，并且沿着所述轴线或圆周具有各种开口/孔洞/不同的保护套厚度，使得当所述外部保护套回流时，所述图案相应地更新所述引线组合物。
图12f示出了根据一举例的实施例的具有多个电性连接端子的一电极引线，示出了：一引线1400，在所述引线1400的远侧末端处具有许多电极接触1402，每一电极接触1402与至少一个导体1404连接到作为多个连接终端近端的引线导电区域1406。图12g示出了根据另一示例性实施例的具有多个电性连接端子的一电极引线，示出了所述引线的所述近端也可以(在制造期间)分成多于一个远端，因此，允许容纳尽可能多的连接端子。所述特性还允许所述引线与多个配对连接器兼容。所述多个导电体积可以是在每一连接端子处或任何其他的配置处的多个卷状导电细丝的形式。
在一些实施例中，所述(多个)安置的材料使所述电极引线具有多个性质或功能，例如：多个接触之间的隔离、坚固性、所述电极结构的竖立、掩蔽所述电极引线的一些部分，以用于多个进一步的制造步骤，在所述电极内形成图案，执行本说明书所述的多个标记等。
在一些实施例中，本发明提供多个电极连接端子，本发明的所述方法能够创建及构建多个体积导电区域，所述多个体积导电区域也可以用于提供多个电性连接端子，使得一配对连接器将连接每一导电区域，所述导电区域作为所述多个电子感测电路或电子刺激电路中的一单一通道的一连接端子。
图13a示出了多个连接端子1300的一选择，所述多个连接端子1300为缠绕在所述引线的圆周周围的多个卷状的暴露的细丝/导线的形式，形成多个彼此不接触的多个独立的连接端子。所示出的三个接触被多个非导电区域1302分开，允许足够的空间，使得在所述三个接触之间不形成电性短路。每一接触可选地通过一导体连接到所述引线的远端侧部处的一电极，所述连接端子可以呈现任何导电质量体积形状，并且所述配对连接器端子可以是母型、公型或多个插入所述导电端子体积的引脚等。
所述连接器可以在内部定位为一母连接端子，或在外部定位为一公连接端子。图13b示出了在母型配置下的一连接器端子，三个内部连接端子1310作为连接端子，其在一侧可以连接到一配对的公连接器，并且在另一侧通过一导体连接到多个电极接触，或实际上形成所述电极接触的一部分，即形成所述电极接触及所述电极连接器的所述相同的导线。图13c示出了所述引线远端1306，包括：多个电极触头1308，而在所述引线的近端1305处，所述多个连接端子1304呈现一平面配置，所述多个连接端子1304为贯穿所述引线的近端的厚度的多个导电体积。所述多个配对连接器可具有多个引脚或突起，当所述多个引脚或突起在所述引线的所述近端侧部处夹紧所述多个端子连接时，所述多个引脚或突起将会穿入或穿进所述多个相应的端子的导电区域。
所述配对连接器可以是与如图13a所描述的连接端子配对的一线性母型连接器、或者是与如图13b所描述的连接端子配对的一线性公型连接器、或甚至是如图13c所描述的在所述电极连接器端子上夹紧的一夹具。可以通过互锁/编织/编结等来实现形成具有挤压多个公配对连接器的能力的母连接器。所述单一连接端子区域通过允许所述结构的灵活性及弹性的多个特殊图案来实现。当插入所述公连接器时，所述公连接器将迫使所述母接触扩张，同时所述母连接器变得更加紧迫，从而推倒所述连接器中的所述多个公型组件。所述行为也可以通过将形成所述母型接触区域的所述多个导体细丝与多个弹性细丝互锁来实现：所述电极将被编织成具有一内径小于所述公型接触的外径，从而当将所述阳连接器插入在包含所述母型接触的所述引线远端中时，所述母型连接器的柔性/弹性结构将会扩张，同时连续地推动阳连接器。
现在参考图14a至14d示出了一公配对连接器插入一母导线的近端，所述母导线的近端容纳所述多个母连接端子1442的多个弹性细丝1444。未示出的其他类型的细丝也可以互锁。随着所述公连接器1446前进到所述引线的所述结构中，所述引线由于所述多个使用的弹性细丝而扩张。图14d示出了在所述公连接器1446中的每一公连接端子与适当的母端子1442连接，同时所述近端的引线处的所述结构保持挤压在所述公连接器上，从而在所述公连接器与所述母连接器之间提供一更可靠的电性连接。
在一些实施例中，一块状材料可以形成一电极。在电极制造期间可以使用任何方法来安置所述块状材料，例如：编结、针织、编织、缠绕、缠结、结网或其任何组合。在一些实施例中，所述安置的材料是含有一第二化合物的一大量材料，所述第二化合物在触发时形成一所需的多孔材料。在其他实施例中，所述安置的材料是一被聚合物隔离的材料，所述材料可以被安置在建立一电极线的一端部的多个区域中。在所述电极的一后处理中，例如：辐射、温度变化、添加一交联剂等，迫使所述聚合物捕获所述电极的多个暴露的导电线材，因而将所述多个暴露的导电线材与所述环境隔离。可选地，所述安置的材料包括：多个线材或多个细丝。
现在参考图10d至10e，示出了图10a至10b的所述多个功能性细丝在后处理后的横截面视图及侧视图。图10a至10b中所示的所述互锁的电极引线1200可以设置有多个电极1204，在所述多个电极之间，多个功能性细丝1254例如由可以熔化的一聚合物制造的多个细丝。多个线材的两种类型的细丝都在多个垂直细丝1202的一结构内互锁。其他细丝可以并入在所述结构内。在完成所述电极引线的所述结构之后，所述电极引线受到后处理(例如：热、辐射等)，所述后处理改变所述多个功能性聚合物细丝的状态，以变成一熔融物，所述熔融物将与其互锁的所述多个组件保持在一起。图10d至10e描绘了所述引线或电极主体内部的多个绝缘区域的形成，所述多个绝缘区域可以例如在多个导电区域之间隔离。实现此目的的多个方法之一是使用在所述引线主体内排列及互锁的多个聚合物细丝，以在多个不同的引线区域之间形成一隔离阻隔件。在所述互锁的阻隔件内部形成的所述多个孔洞及多个空间，可以通过所述电极引线上的一后处理来封闭，例如：施加足够的热量以熔化及回流所述多个细丝，以闭合在所述互锁的结构内形成的多个间隙。所述多个细丝可以设计成在低于所述线材的所有其他组分及原料的回流或腐蚀的温度阈值的温度下熔化。
在一些实施例中，本发明提供了一种形成多个暴露的导电细丝的一横向延伸的方法，所述横向延伸可以用作一电极引线中的一电极。图15a示出了由一单一线材或分成若干个细丝的细丝所制造的一电极接触。一单一线材或细丝1570由涂有一非导电材料的一导电芯制造而成。在所述线材细丝1570上的一预定点1572中，所述导电材料被暴露并分成多个细丝1574，所述细丝1574包括可以整合在一电极引线内的所述电极。
在其他实施例中，一束细丝可以在一预定区域中延伸并暴露在所述预定区域中，以形成一电极接触。如图15b至15e所示，一细丝束1550被保持在一起，在所述细丝束1550中所述多个细丝由涂有非导电材料的一导电芯制造。在所述细丝束1552的一预定区域/区域中，允许松开所述细丝束，并且允许所述多个细丝横向延伸。在所述区域1552中，从所述多个细丝的所述导电芯中去除所述非导电涂层，使得所述多个松开的细丝作为电极接触。所述细丝束可以整合在一电极引线内，所述电极引线是使用例如：编结、针织、编织、缠绕、缠结、结网或其任何组合来制造。将至少一个所述细丝束整合到一电极引线中可以实现为任何可能的电极引线结构，例如电极引线结构。如图9中的那些。在一细丝束1550中形成多个细丝的所述横向延伸的一示例为将所述细丝束从所述侧向延伸的两侧朝向彼此挤压，使得迫使所述多个细丝在所述松开的区域中朝两边延伸。
图15c示意性地示出了具有图15b的多个整合的电极接触的一电极引线1550。如图所示，所述电极引线1550并入至少两个电极1552，其中所述多个电极通过所述被隔离的一束线材1554或通过一单一相对地厚的隔离的线材电性连接到一电子模块(未示出)。所述电极引线1550的所述互锁结构由多个细丝1562表示。应当注意的是，在图示中仅示出了少数细丝，以清楚地示出所述电极引线的所述结构，然而，应该理解，此仅为一种表示方式，并且所述电极引线是由大量互锁的细丝制造而成。
在一些实施例中，所述电极接触1560的所述末端涂有一隔离材料，所述隔离材料可以通过任何合适的方法来安置。
在一些实施例中，本说明书提供的所述电极包括一体积接触，所述体积接触占据一预定体积。在多个替代的实施例中，所述体积接触具有一多孔结构，所述多孔结构中具有多个导电表面，用于促进通过在所述体积接触的所述体积内所述多个导电表面，将一电子信号传递到所述电极接触附近的一流体环境或从所述电极接触附近的一流体环境传递一电子信号。将这种体积接触整合在所述电极引线内导致所述多个公开的架构或其他架构内甚至进一步增加了所述电极的所述接触表面积，由此增加了所述充电容量。
图15d及15e分别示出了根据一举例的实施例的具有整合的海绵状或多孔电极的电极引线。图15d示出了由整合在一电极引线1550内的导电材料制造的一海绵状块体1552，其中所述海绵状块体1552用作一电极电性连接到一导线1554，所述导线1554电性连接到一电子模块(未示出)。所述海绵状块体1552可以通过并入一电极引线(例如：并入在所述电极引线结构的所述多个细丝1556内)整合在一电极引线内。所述块体1552可以整合在所述结构或所述电极引线内、或独立设置。图15e示出了根据一举例的实施例的具有被整合的多孔1560电极的电极引线。在一具体实施例中，所述多孔的块体1560具有相对地大的表面积，所述表面积可以作为用于传输多个信号的有效表面区域。
根据本发明的多个具体的方面，并由于所述引线的所述独特的结构，可以制造一种具有采用体积共享的一体积的电极引线。一电极设置有一第一接触以及一第二接触，所述第一接触具有占据一限定空间(表面或体积)的一结构，以在所述第一接触中形成具有多个空隙的导电表面，所述第二接触具有至少一导电表面，所述导电表面与所述第一接触至少部分地互锁，以占据所述第一接触的所述结构内的多个空隙中的至少一个，使得在所述第二接触的至少一导电表面与所述第一接触的多个接触表面之间没有直接的电性接触。
现在参考图16a，示意性地示出了根据一些实施例的一种具有一内层1334及一外层1332的电极1330。在一些实施例中，外层1332及内层1334在相同的工序中一起形成，或替代地，在后面的阶段独立地形成及组装/引入。在其他实施例中，内层1334及外层1332可以在结构上彼此结合，或在结构上独立。
在一些实施例中，本发明的一电极具有一开孔，开设在所述电极的所述表面上，或在所述电极的所述体积内的一空腔。在其他实施例中，一电极的所述表面或多个外层上的一开孔用于从所述电极的所述结构内引入多个物体，并且突出所述外表面外以到达特定的位置，例如：在一对象的身体内，或实现特定的功能性，例如：一接触形状或定位，或例如：在插入后实现所述电极在一所需的位置/定位的一锚定。
如图16b至16c所示，所述多个开孔可以通过相同的互锁工艺以及一内部结构产生，例如：可以在所述内部移动部內形成多個微电极，并且在所述外层中的所述开孔内突出，并且在一些情况下不突出所述外层外。使得当需要时，所述内部结构可以向内移动，同时迫使所述多个微电极在所述开孔内移动，并以多个微小的步伐进入所述组织中，使得所述多个开孔形成多个引导件，所述多个引导件引导所述多个突出的内部组件穿过所述外层并且进入所述组织。在其他情况下，构建在多个内层内的其他引线可以突出并穿过所述多个开孔进入所述组织。所述结构的多个优点中的一个是所述结构能够控制所述内层的多个突出组件进入所述组织的精确的突出速度，此外，还能够在需要时将所有的所述多个组件缩回到所述引线结构中，使得多个内部组件的突出不会突出穿过所述引线的所述外表面。使用上述结构的另一个优点为所述结构能够在所述电极的引线插入最终植入位置的期间保护所述多个电极的多个引线：在将所述电极插入在一位置上后，以多个精细的步伐将所述多个内部组件(所述多个内部组件为所述多个实际的电极或其他具有多个电极的子引线)向前推入所述组织中。此外，所述结构提供了另一种用于在所述电极植入到所述位置后对于所述内部的电极进行多个进一步的精细调弯曲方法。例如：在需要所述组织中的一更理想的刺激位置或监测位置的情况下。此外，如果需要外植所述引线，则首先调整所述内部结构，以迫使所述多个突出部分缩回到所述引线结构中，而不留下任何超出所述外层的突起，然后在提取的期间，在不损伤所述组织的情况下外植所述引线。
在一些实施例中，本发明的所述电极引线包括多个层，使得当所述内层移动时，即从所述外层向外延伸时，多个电极接触或驻留在所述内层的(多个)另一结构从所述外层突出。替代地，移动一层使得多个电极接触或驻留在所述内层的(多个)另一结构能够从所述外层突出穿过所述外层内的多个预定的孔洞，所述特性可以用在例如：所述电极的所述连接器上，以将所述连接器连接到另一个设备。
现在参考图17a至17b，示意性地示出了根据一些实施例的一种在其外层1472中具有一开孔1474的电极1470。在一些实施例中，可以形成用于结构性目的及/或功能性目的的一开孔1474，所述结构性目的及/或功能性目的由所述开孔1474的形状确定。所述多个功能性特性可以是在所述电极的所述主体内形成一空腔，用于增加在所述主体内的体液的流动，例如：在所述电极的所述体积内的一接触的情况下。替代地，可以形成所述空腔或开孔以实现电场及/或磁场的特定方向性。在一些实施例中，开孔1474可用于将多个物体、多个工具、多个结构等引入到所述电极1470的所述外部周围环境。
图17b进一步示出了所述电极如何能够创建与电磁干扰(emi)兼容的多个体积区域的示例。所述多个体积接触中的每一个内的所述多个导体可以呈现一轨道，所述轨道增加所述电极区域对emi干扰的抵抗性，例如：不是围绕所述电极的圆周一直缠绕，或不形成多个环，而是以所述导体的多个区域被配置为抵消同一导体中的其他区域的方式编织/编结/互锁。在所述方式下，当在一磁场内时，多个相反的电流将引起多个相反的配置，因此相互抵消有助于显着地降低电磁干扰。图17b示出了一导电块，所述导电块可以是具有一暴露的金属内层1476的一电极接触或一连接端子1457，由于折叠所述细丝的一特定的必要性，所述折叠被配置成使得所述折叠的细丝不形成与另一个折叠的细丝的方向相反的环，从而对电磁干扰形成抵抗性。如图17b所示，细丝1478在顺时针方向弯折，然后在逆时针方向1749弯折，使得相对于彼此折叠。所述多个配置也可以被呈现为所述多个电极引线中的任何部分，在需要形成电磁兼容性的时间及地点上、或为了消除多个电磁感应的电流进入多个具有多个金属芯的细丝中。
图17c示出了根据本发明的不同方面的一种具有一更加平面的结构的电极，所述电极具有多个导电区域(黑色)内，并且并入在所述所述电极内。所述电极结构也可以使用本说明书所述的多个方法制造，并具有如本说明书所述及提及的多个相似的特性。
本发明还提供一种线材互锁机器，配置成承载多个线材，并使所述多个线材互锁，使得一线材可定位成在多个一特定的时间/位置处作用为一经线，并在其它的时间/位置处作用为一纬线。
在一些实施例中，一线材被保持并设置成通过一线材承载件互锁，所述线材承载件被配置成将所述相关的线材保持在一特定的张力或多个张力中，并且可控制地释放以形成所述互锁结构。在多个具体的实施例中，所述承载件被配置成可在至少两个方向上移动：一垂直方向：当用于在所述结构内形成一经线时，以及一水平方向：当用于在所述结构内形成一纬线及/或用于重新定位所述结构的所述水平位置时，以在一不同的水平位置处形成一经线。在其他具体的实施例中，多个承载件的所述垂直移动用于确定所述互锁的图案，而所述(多个)承载件的所述水平移动用于在所述结构中形成一弯曲。
在一些实施例中，本发明的所述线材互锁机器包括多个垂直轨道以及至少一个水平轨道。所述多个垂直轨道促进多个承载件的垂直移动，以及所述至少一个水平轨道促进在一特定的时间水平地移动至少一个承载件。在多个具体的实施例中，所述多个承载件被配置成通过脱离一垂直轨道以移动到一水平轨道中、以及还从所述水平轨道移动到一垂直轨道，可控制地改变所述所述多个承载件的移动模式。
在一些实施例中，通过所述多个承载件保持及可通过所述多个承载件控制所述多个线材的一端以及在所述多个线材的另一端的一底座位置，以形成所述结构，所述底座位置为所述线材形成互锁的地方。
因此，本发明提供一种用于制造一互锁的线材电极的线材互锁机器，包括：(a)多个线材承载件，每个线材承载件被配置成保持一所需的线材，所述多个线材承载件中的至少一个具有一涂有一非导电材料的导电芯；及(b)至少两个交叉轨道区段，每个区段具有：(i)一垂直轨道，限定一线材承载件的一垂直移动范围；及(ii)一水平轨道，限定一线材承载件(梭子)的一水平移动范围，使得所述垂直轨道及所述水平轨道沿着所述垂直轨道与所述水平轨道的经度相交，促使所述垂直轨道与所述水平轨道之间的一线材承载件的移动的一变换，并且所述多个交叉轨道段为水平地排列，以促使一线材承载件从一交叉轨道区段的一水平轨道到另一个区段的一水平轨道的一移动；(c)一线材底座，被配置成在所述线材底座的一远端处保持多个线材，使得所述多个线材从所述线材承载件拉伸到所述线材底座；(d)至少一致动器，用于移动所述多个线材承载件及可选的移动所述线材底座；(e)至少一装置(激光器)，用于暴露所述(多个)线材/(多个)细丝的所述导电芯；及(f)一控制单元。
在一些实施例中，本发明的所述线材互锁机器是一径向的编织机器。
在本发明的所述线材互锁机器的一些实施例中，所述垂直轨道包括多个预定位置，用于锚定所述线材承载件。
在本发明的所述线材互锁机器的其他实施例中，所述致动器使每一线材承载件独立于其他线材承载件地移动(从一位置到另一位置)。
在本发明的所述线材互锁机的一些实施例中，所述控制单元被设计成：(a)接收关于所述电极及所述编织图案的长度以及所述多个被暴露的细丝的多个位置的数据；(b)控制所述多个线材承载件从一站到另一站的移动；(c)控制所述梭子的移动；及(d)控制所述用于暴露所述(多个)细丝的所述导电芯的所述多个装置的激活。
在多个具体的实施例中，由本发明的一线材互锁机制造的所述电极是本发明中的一互锁的线材电极。
在一些实施例中，本发明提供了一种交叉轨道段，所述交叉轨道区段被配置为促使本发明的所述线材互锁机器中的一线材承载件的一受控制的移动，并包括至少两个交叉轨道区段，每个区段具有：(a)一垂直轨道，限定一线材承载件的一垂直移动范围，以及(b)一水平轨道，限定一线材承载件的一水平移动范围，使得所述垂直轨道及所述水平轨道沿着所述垂直轨道及所述水平轨道的经度相交，促使所述垂直轨道与所述水平轨道之间的一线材承载件的移动的一变换，其中所述交叉轨道区段还被配置为与另一个交叉轨道区段作水平排列，促使一线材承载件从所述交叉轨道区段的所述水平轨道到另一个交叉轨道区段的一水平轨道的一移动。
现在参考图18，示意性地示出了根据本发明的一些实施例的一种用于线材互锁的多段系统1500。如图所示，所述系统1500可包括一第一区段1510、一第二区段1520、一第三区段1530及一第四区段1540。所述第一区段1510具有一第一垂直轨道1512及一第一水平轨道1514，所述第二区段1520具有一第二垂直轨道1522及一第二水平轨道1524的第二区段1520，所述第三区段1530具有一第三垂直轨道1532及一第三水平轨道1534，以及所述第四区段1540具有一第四垂直轨道1542及一第四水平轨道1544(等)。
在多个具体的实施例中，所述多个区段被配置成使得第一水平轨道1514、第二水平轨道1524、第三水平轨道1534及第四水平轨道1544对齐以形成一连续或半连续的水平轨道，以允许一承载件在所述水平轨道上水平移动。根据一些实施例，示出了一第一承载件1502在所述水平方向上移动并作用为一纬线，而一第二承载件1504、一第三承载件1506及一第四承载件1508分别定位在第二垂直轨道1522、第三垂直轨道1532、第四垂直轨道1542内，在所述水平轨道上方或下方的多个特定的位置，作用为一经线。在多个具体的实施例中，在每一片段内，所述水平轨道及所述垂直轨道的所述交叉点被配置为允许一承载件从所述垂直轨道转换到所述水平轨道，反之亦然。
在一些实施例中，一承载件可以包括多个用于使所述承载件在一轨道内或多个轨道之间移动的致动器，或替代地，所述机器可以包括多个独立的致动器，被配置为至少偶尔与一承载件具有机械及/或电气/电磁性/磁性的关联，以可控制地致动所述承载件在一轨道内或在不同轨道之间的一转移的一运动。在多个具体的实施例中，本发明的所述线材互锁机器可具有一个(多个)水平致动器及多个垂直致动器，所述一个(多个)水平致动器配置成可控制地移动所述(多个)水平轨道中的多个承载件，而所述多个垂直致动器被配置成可控制地移动所述多个垂直轨道中的多个承载件。在其他具体的实施例中，所述垂直及水平致动器被配置成允许传递在所述垂直及水平致动器之间的多个承载件的机械/电性/磁性的连接/关联。在多个具体的实施例中，一水平致动器与多个承载件具有一种形式的连接/关联，而垂直致动器与多个承载件具有一不同的形式的连接/关联。在多个具体的实施例中，所述水平致动器(在本说明书中可互换地称为梭子)被配置为与多个承载件形成一机械性连接，而一垂直致动器被配置为与多个承载件形成一磁性连接。
在一些实施例中，每一承载件还包括至少一个机构，以改变其保持的所述线材的所述张力。在一个具体实施例中，所述机构是一弹簧阵列，每一弹簧产生一不同的张力，使得当所述梭子到达并保持一特定的承载件时，机械地或电子地连接到所述特定的承载件上；所述弹簧迫使所述承载件在多个不同的弹簧之间切换，从而改变所述线材的所述张力。在另一个具体实施例中，所述张力机构为实际上并入所述承载件内的所述电动机/伺服机构，所述张力机构为在所述线材上产生一可变的张力，并且可由所述机器控制器控制。在其他实施例中，所述多个装置可以是无线地或在所述垂直或水平轨道或区段处可以使用的其他机械机构来切换一承载件的所述张力。
图19示出了根据本发明的一区段1600的一后视图，其包括一垂直轨道1602及一水平轨道1604，其中一磁性致动器1610被定位成沿着垂直轨道1602移动，并且一梭子1620被配置成沿着水平轨道1602移动。在多个具体的实施例中，一垂直轨道可包括一个或多个站，所述一个或多个站是沿所述垂直轨道将一承载件保持在一所需的垂直位置处而不与一水平致动器相关联的机构。有利地，将一承载件保持在一站处可以允许所述垂直致动器处理其他承载件的所述垂直移动，而在所述相关的垂直轨道内的其余承载件定位在多个确定的位置。
根据一些实施例，一垂直轨道可以被配置为在一给定的时间容置至少一个、至少两个或更多个承载件。根据一些实施例，所述多个承载件中的至少一些可以由多个站来保持在位置上。在多个具体的实施例中，每一垂直轨道被配置为在一给定的时间容置一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个承载件。在其他具体的实施例中，每一水平轨道被配置为在一给定的时间容置一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个承载件。
图20a至20b示出了根据一些实施例的在不同位置处的一具有多个垂直致动器的区段。图20a示出了具有一垂直轨道1704及一水平轨道1702的一区段1700，其中一第一承载件1710及一第二承载件1712设置在水平轨道1702下方。图20b示出了具有一垂直轨道1704及一水平轨道1702的区段1701的另一种可能的配置，其中一第一承载件1710设置在水平轨道1702上方，一第二承载件1712设置在水平轨道1702下方。
图21示意性地示出了本发明的一线材互锁机器内的一单一区段2160，示出了在所述垂直轨道上展开的三个承载件2161、2162、2163，其中所述中间的承载件2162设置在所述垂直轨道上，准备通过所述(多个)垂直致动器垂直地移动。
图22a-22c示出了本发明的一线材互锁机器的一单一区段2160，其中一承载件2161从所述水平轨道(图22a)移动到所述垂直轨道(图22b)，然后垂直地移动(图22c)。在一些实施例中，所述移动可以逆转，即从一垂直轨道到一水平轨道，然后水平地移动。
图23示意性地示出了本发明的一线材互锁机器中的一些平行的区段2160，示出了所述多个垂直致动器及梭子1620的多个可能的位置。在一些实施例中，所述多个区段2160被对齐，以形成一连续或半连续的圆形/闭合的水平轨道，其中一承载件可沿所述水平轨道循环地移动。在多个具体的实施例中，在所述循环配置中，所述互锁的线材(或接脚或底座)的所述形成位置被设置在所述多个承载件之间的所述圆形的中心内(图24b)，或是沿着穿过所述圆形内的一轴线(图24a)。
图24a至24b示出了本发明的一线材互锁机器的两个可能的配置：图24a示出了具有一降低的底座2170的一线材互锁机器2100；图24b示出了具有一置中的底座2270的一线材互锁机器。如图所示，所述线材互锁机器2100包括：排列成一圆形的多个区段2110、2120、2130、2140，其中每一区段保持一承载件2112、2122、2132、2142，当一单一承载件2152在一水平轨道2202上移动时用作一梭子(或由所述梭子保持)。如本说明书所述，用作一梭子的所述承载件可以改为任何其他的承载件，从而能够实现多个复杂的互锁结构以及所述相同的线材的水平及垂直编织。
本发明的所述线材互锁机器内的所述电极的所述核心稳定/编织点为所述实际上的编织/互锁发生的地方，所述核心稳定/编织点是在所述电极中的所述编织的线材相遇/聚集在一起的一个点。在多个具体的实施例中，所述点在编织/互锁所述电极的整个过程期间保持着相同的高度。在一个替代的实施例中，所述点可以上下移动，以便在编织期间产生其他图案、或以便从所述编织/制造的结构前进或去除所述引线。
在一些实施例中，所述编织点保持在精确位置的方式是通过在所述芯上添加多个线材的多个新的弯曲，然后通过一致动器(例如：一芯致动器)将所述整个结构向上拉。
在一些实施例中，在所述编织点的正上方的所述互锁的引线被保持在一管体内，并且在所述编织点的正下方的所述电极芯保持在另一个稳定的管体内，从而稳定所述编织点。来自于所有的承载件的多个线材在所述稳定化的上管体及下管体之间的所述编织点处相遇，有助于对由所述多个拉紧的线材所施加的作用力形成一反作用力，并且还贡献于所述制造的结构的精确度。
图25a及25b示出了通过根据本发明的一线材互锁机器实时制造的一电极2525的多个图片，所述多个图片是在以具有一中心底座的一线材互锁机器制造一互锁的线材的过程中拍摄，如图24b所示。
图26示出了本发明的一线材互锁机器的一种可能的配置，以多个圆形排列的区段2160。
本发明还提供了一种使用本发明的所述线材互锁机器通过线材互锁来制造一电极的方法，所述方法主要是基于根据所述电极的一预定的电极架构的一控制方式同时多个经线变为多个纬线，反之亦然，来制造一扁平的电极结构。
在本发明的所述方法及线材互锁机器的一些实施例中，通过改变多个不同的承载件(多个线材)的纬度及垂直位置来执行多个经线到多个纬线的改变，反之亦然，因此，从一纬线形成线材到一纬线形成线材之间转换一承载件，或反之亦然。
在一些实施例中，每一承载件包括一卷细丝，所述一卷细丝具有所需的多个性质，例如：直径、材料、强度、导电率等；一线材张力产生器，用于保持所述线材的一所需的张力；及多个用于整合所述梭子的装置，例如：一磁铁或电磁铁。
本发明的一个重要的方面在于所述机器在所述编织进行时在多个精确位置处暴露/功能化所述多个线材的能力。所述线材的绝缘物的所述暴露可以在一激光过程中完成，使形成一电极接触所需的一特定的长度的线材功能化。如图29所示，在三维(3d)中将所述暴露的线材折叠/互锁到所述制造电极的所述实际上的体积接触之前使用。因此，在一些实施例中，本发明的所述电极制造方法包括在在一激光过程中暴露所述线材的绝缘物的一步骤，从而在3d中将所述暴露的线材折叠/互锁到所述制造电极的所述实际上的体积接触之前，将形成一电极接触所需的一特定的长度的一线材功能化。
如图29所示，就在所述线材/导线互锁到所述探针结构之前，一激光束lb暴露所述线材/导线中的多个小区域2901(分辨率可以小至约7微米(um))一计算机控制所述激光器何时何地对所述线材/微导线绝缘体进行消融。互锁所述导线后，所述暴露的部位作用为一接触区域2902，例如：作为一微观/宏观的刺激或记录部位。所述相同的方法被用来暴露用于多个微电极接触更大的表面，例如：被用于宏观刺激。
在一些实施例中，在编织期间，理想地在所述线材的所述折叠之前、或在将所述线材互锁到所述结构中之前，通过所述梭子致动器或通过任何其他装置，将所述线材承载件带到所述水平轨道中的一位置，其中所述线材在所述位置处是位于所述激光束的范围内。然后，所述控制器指示所述激光器功能化所述线材的一部分，所述部分相等于形成所述导电性接触所需的相同的线材的总长度。
在另一种配置中，每当所述线材被带到所述激光器范围时，所述激光器对一线材的多个小部分进行一次功能化。以这种方式，所述激光束可以固定在一特定的焦点，并且所述线材被带到所述特定的点。替代地，例如：如同之前的配置一样，所述机器将能够改变所述激光的所述焦点/位置，从而加速所述功能化工序，所述改变可以通过例如一检流计镜或xy平台来实现。
因此，在一些实施例中，本发明的所述线材互锁机器还包括：多个用于功能化一线材的装置，即暴露其内导电芯，例如：一激光单元/系统，能够根据所述电极的预定的设计来暴露一线材的所述内导电芯的一部分。在一些实施例中，所述激光单元固定在适当位置，并且需要被功能化的所述线材的所述部分被带到所述激光器前面，以允许去除所述外部的非导电涂层。替代地，所述激光单元是可移动的，并且可以被带到需要功能化的所述线材的所述部分的前面。在多个具体的实施例中，所述激光单元是可移动的，但是激光单元前面的所述线材部分的最终对准是通过激光单元与保持需要被功能化的所述线材的所述承载件/梭子的双重运动来实现。
在一些实施例中，可以根据需要调整所述激光的强度，例如：根据所述线材的所述非导电层的厚度及/或所述内导电芯的多个物理特性。
在另一个实施方案中，通过使用多个具有对特定的光波长敏感的绝缘涂层的线材来进行功能化，使用具有相同光波长的一激光将所述多个线材的多个所需的部分功能化，然后将所述线材互锁到所述互锁的引线中。也可以在所述互锁的引线上使用一后处理方法(例如：电化学方法)，以去除以所述激光束处理的所述多个涂层的多个部分，一种使用激光束进行光刻的工序。
在功能化所述线材后，所述线材被互锁到所述制造的电极中，从而在所述电极的一所需的位置处形成一接触/导电区域。因此，对多个特定的线材部分进行特定的功能化，然后将所述多个线材互锁到最终电极中的所述工序使得能够通过在所述多个线材之间互锁的多个非功能化线材而相互隔离，形成多个隔离的接触区域，从而能够根据多个特定的需要(例如：多个期望的刺激位置、一患者的生理学、通过的所述信号的强度等)来制造经过特定的设计的电极。
在一些实施例中，本发明的所述线材互锁机还包括一簧片。如本说明书中显而易见及解释的，将一水平的线材安置在所述制造的电极结构中后，需要通过一特殊的机构将所述线材的一水平部分朝着所述编织点向上推动，所述推动是在所述水平导线拉紧时完成的。一簧片可以由多个非常细的导线/纱线/片材制造而成，所述簧片的强度足够在当相对于所述多个水平导线推动时不会弯折。在多个具体的实施例中，所述簧片不是最终互锁的引线的一部分。在多个替代的具体实施例中，所述簧片是互锁在所述引线中的所述多个线材的一部分。一簧片的一示例是两个导线，所述两个导线没有组装/互锁在所述结构内，并且连接到可以将所述两个导线带入所述多个互锁的线材之间的所述制造结构中的一机构上。因此，推动一水平的导线到所述编织点并且朝向所述编织点，然后下降所述多个导线，使得当继续编织时所述多个导线不会干扰其他线材。
本发明的所述线材互锁机器及系统的所述多个优点中的一个为：所述线材互锁机器及系统能够在构建所述电极引线时定制所述电极引线。一旦所述机器完成所述电极的构建，所述机器可以立即开始构建一第二电极。因此，在所述机器继续构建下一个电极引线的同时，从制造的结构中切割所述完成的电极引线。
在一些实施例中，本发明的所述机器的所述设置，包括在所述机器中的所有承载件、线材及材料，仅在所述机器启动之前进行一次，或在需要更换/重新装载所述多个所需的线材时进行。
本发明还提供一种使用本发明的所述线材互锁机器制造一线材互锁电极的方法，包括以下多个步骤：(a)输入欲制造的一电极的一所需架构；(b)可选地，将所需的电极的结构编译成互锁的数字结构，然后编译成用于控制所述互锁的机器的一机器代码；(c)根据所述所需架构，在所述多个线材互锁机器的多个区段的多个垂直轨道处排列多个线材承载件；(d)选择一承载件作为一纬线；(e)沿着所述水平轨道移动所述纬线，以穿过作为所述多个经线的其他细丝之间；(f)可选地，选择一不同的线材承载件，以用作一纬线，并且在所述多个线材承载件之间切换；(g)继续沿着所述水平轨道移动所述选择的纬线，以穿过所述多个经线之间；(h)将所述(多个)纬线压向所述底座，以定义一弯曲；及(i)在所述电极准备完成时终止所述方法。
在一些实施例中，本发明的所述方法还包括以下多个步骤中的至少一个：(i)功能化所述纬线的至少一部分，例如：通过去除所述涂层材料来暴露所述线材的所述内部的导电材料，以形成一接触；(ii)功能化所述多个线材的所述多个经线部分的至少一部分，例如：通过去除所述涂层材料来暴露所述线材的所述内部的导电材料，以形成一接触；及(iii)当所述电极中不再需要一线材时终止所述线材。
图27示意性地示出了一
在其他实施例中，所述电极架构或计算机辅助设计(cad)设计被输入到编译所述电极结构的一特殊的编译器中，从而将所述电极结构转换成一数字形式，所述数字形式描述了线材、长度、曝光位置、材料安置、互锁形式及本发明中描述的任何其他机构及能力。所述该编译器可以找到每一所需接触的所述多个性质，然后确定所需的线材曝光长度，以通过暴露线材/被涂覆的线材来形成多个所需的接触。例如：可以确定面向所述原始的接触的所述组织的总表面：所述编译器确定需要被暴露的一线材的长度，以形成具有相同或更好的暴露表面的一体积接触。所述编译器还确定何时使用所述适当的线材来形成所述接触、何时激活所述同一接触上的功能化，其中所述接触将与垂直或水平线材互锁、以及所述线材如何在3d中折叠，以形成最终体积接触。替代地或额外地，除了表面区域，计算所述原始接触的阻抗，然后计算一体积接触的一可比较的阻抗，从而提取所述曝光参数、折叠参数及互锁参数。所述编译器可以进一步确定将由所述互锁机器形成的所述互锁的结构可挠性、长度、宽度、横截面、连接端子。
在一些实施例中，所述编译器或一相应的计算组件接收关于所述指定的植入目的地的数据，例如：从一核磁共振成像(mri)、计算机軸切面斷層影像(cat)或计算机断层成像(ct)扫描，以及多个所需的治疗/参数，确定最终的电极引线的整体结构，包括需要使用的多个线材的类型、所述多个接触区域的所述位置、各种线材的每一个部分的功能化等，使得能够容易且快速地制造多个定制的电极引线。
在另一个实施例中，使用另一个编译器将所述数字结构转换/编译成控制所述编织工序的机器代码：一旦设置了所述互锁机器，所述机器代码将会运行所述互锁机构的多个感测控制信号，从而如本发明所述的自动地或半自动地构建多个所需的互锁的引线。
图28示意性地示出了用于使用本发明的所述线材互锁机进行线材互锁的另一种替代的方法，所述方法包括以下多个步骤：排列多个承载件，并且沿着所述多个区段的所述多个垂直轨道将多个所需的细丝保持在多个所需的位置，以作用为多个经线2502；选择一承载件，以作用为一纬线2504；沿着所述水平钢轨/轨道移动所述纬线，以在作为所述多个经线的其他细丝之间穿过2506；可选地，使所述纬线的至少一部分功能化，例如：通过去除所述涂层材料来暴露所述内部导电材料，从而形成一接触2508；可选地，在若所述电极不再需要一线材时终止所述线材2510；可选地，选择一不同的承载件，以作用为一纬线，并且在所述多个线材承载件之间切换，以满足由所述预定的架构概述的所需的结构；继续沿着所述水平钢轨/轨道移动所述选择的纬线，以穿过所述多个经线之间；将所述(多个)纬线压向所述底座，以定义一弯曲2512；及在所述电极准备完成时终止所述方法2514。
应该注意的是，通过使用本发明的所述线材互锁机器，根据本发明的所述线材互锁方法使用多个功能化装置(例如：热系统及激光系统)，根据预定的电极架构，在所述每一线材互锁/编织时以及在最终形成所述电极之前对每一线材功能化。例如：可以使用一激光来暴露从一承载件延伸的一线材的一部分的所述内部导电芯，所述承载件作为一梭子并且在所述制造的电极处缠绕其他线材。替代地，所述激光器可用于暴露从位于所述多个周围的区段处的一承载件延伸的一线材的一部分的所述内导电芯，所述多个周围的区段为所述制造的电极的所述底座提供多个线材。此外，所述激光器可以暴露任何线材的任何部分的所述内导电芯：所述纬线或所述经线或两者，皆取决于所述预定的电极架构。所述内导电芯或各种线材的暴露使得能够在所述精确的期望点处形成一电性接触区域，该电性接触区域具有通过所述制造的接触区域的所述形状及深度所获得的所需的形状及电学特性(例如：导电性，电场等)。
在根据本发明的制造一互锁的电极引线的所述方法的一些实施例中，所述线材互锁机器的所述设置，包括：放置及调整所述多个承载件、多个线材及多个材料，仅在所述机器启动之前进行一次。替代地，在需要更换/重新装载所述多个所需的线材时进行，例如：当需要不同类型的线材时，或当一线材被扯断或到达末端时。
因此，在一些实施例中，根据本发明的所述制造一互锁电极引线的方法使得能够在不停止机器的情况下制造多个电极，这是由于本发明的所述互锁机器能够在所述电极引线被构建时定制所述电极引线，并且能够在所述电极引线完成时切割每一电极，因此，为制造下一个电极清除障碍。在多个具体的实施例中，所述方法用于制造多个相同的电极。在其他具体实施例中，该方法用于制造多个不同的电极。在这两种情况下，无需为了多个调整或多个修改而停止所述机器。
本发明的多个额外的发明概念包括：
a-体积接触：一电极具有至少一个接触，所述接触具有“一导电体积空间”，可以从所述电极突出/伸出/延伸，在所述电极内形成为所述所述电极的一空腔/中空部/腔室/口袋或其组合。
b-体积共享：使多于一个的接触被放置在同一体积内，使多于一个接触具有一共享的体积，或多个接触在相同的空间/体积中至少部分地空间交错。
c-接触的放置：基于所述线材数目，确定距离一参考点的位置/距离，其中多个线材/多个弯曲/多个编织图案之间的多个间隔是预先定义/已知的。
d-材料的安置：在形成/制造/印刷/编织的过程工艺中在所述电极内安置一支撑件/隔离的线材/材料，以及在所述形成/制造/印刷/编织工艺后，处理/转换所述安置的线材/材料，以形成具有一所需的目的/功能的一介质。
本发明还提供以下多个结构性组件：
体积接触：
一种装置(电极)，包括：一占据一预定体积的体积接触，所述体积接触具有一多孔结构，所述多孔结构内具有多个导电表面，用于通过所述体积接触内的所述体积，促进将一电子信号传递到一流体环境/从一流体环境接收一电子信号。：
·所述体积接触的所述多个导电表面，具有一累积的导电表面积大于所述体积接触的一横截面面积。
·所述体积接触形成/整合在所述电极的主体/壳体内，在在所述电极的主体/壳体中形成一空腔/中空部。
·从所述电极的主体/壳体的所述表面突出的所述体积接触，形成多孔结构的一突起/凸块。
·所述体积接触具有一突出部分及一内部部分。
·所述多孔结构及多个导电表面由各种材料及组合制造。
·所述体积接触的形状为任何可能的形状。
·每一体积具有不同的电容电荷值。
·所述电极具有多个体积接触。
一种系统，包括如上所述的电极，具有一刺激信号产生器及/或一信号读取器/解码器：
体积共享：
一电极具有一第一接触及一第二接触，所述电极具有占据一己定义的空间(表面或体积)的一结构，以在所述第一接触中形成具有多个空隙的导电表面，所述第二接触具有至少一导电表面，所述导电表面与所述第一接触至少部分地交错，以占据所述第一接触的所述结构内的多个空隙中的至少一个，使得在所述第二接触的至少一导电表面与所述第一接触的多个接触表面之间没有直接的电性接触。
·第二电极具有占据一己定义的空间的一结构，形成具有多个空隙的多个导电表面，使得所述第一接触的所述多个导电表面中的至少一些设置在所述第二电极的所述结构的所述多个空隙中的至少一些内，以及所述第二接触的所述多个导电表面中的至少一些设置在所述第一接触的所述结构的所述多个空隙中的至少一些内。
·所述第一接触及/或所述第二接触占据定义一体积/空间/线/区块/点的一空间。
·所述第二接触与所述第一接触完全交错
·所述第二接触及所述第一接触具有一交错/共享空间，并且各自具有不与另一电极结构交错的一独立空间。
·所述多个接触中的至少一个为一刺激接触，所述多个接触中的一个为记录接触。
·所述多个交错的接触排列形成一交错的接触级联。
·所述多个交错的接触的多个结构。
·所述多个结构的多个材料。
一种系统，包括如上所述的电极，所述电极具有一刺激信号产生器及/或信号读取器/解码器。
·所述系统被配置为在多个交错的接触之间进行选择，以进行方向性修改。
·所述系统被配置为间歇性地在交错的刺激接触与记录接触之间进行选择。
一种使用如上所述的一装置/系统的方法
·在多个交错的接触之间进行选择，以进行方向性修改。
·间歇性地在交错的刺激接触与记录接触之间进行选择。
接触的放置：
一种电极，在所述电极的所述表面上具有多个引导标记，所述多个引导标记之间具有一预先定义/已知的间隔，并且被配置为促进测量距离所述电极上的一参考点的一距离：
·所述多个引导标记为形成所述电极的所述材料的多个线材/多个线材弯曲/多个编织的图案。
·一编织结构，以及如何测量所述距离。
·多个替代的结构及多个测量选项。
·基于所述测量的距离执行一功能：放置一电极、暴露一接触、布设掩蔽材料。
一种使用在所述电极的所述表面上的多个引导标记来测量与一电极上的参考点的距离的方法：
·应用在所述电极内形成多个特定的层的期间的所述方法。
·应用在编织过程中的所述方法。
材料的安置：
一种制造/建构/制作/制造一电极的方法，包括：在所述制造过程中的多个预定的时间中将多个材料安置在所述电极结构内的预定位置处，以及在一稍后的阶段中处理/转换所述多个安置的材料，以形成用于实现一所需的性质/功能的一介质：
·所述安置的材料包括多个线材。
·所需的性质/功能为稳固性。
·所需的功能为至少两个接触之间的隔离。
·所需的功能为挺立所述电极结构。
·所需的功能为用于多个进一步的制造步骤的掩蔽。
·所需的功能为在所述电极内形成图案。
·所述材料的所述安置被整合在制造所述电极的一编织工序。
本说明书中使用的术语仅用于描述多个特定的实施例的目的，而非用于限制。除非上下文另有明确说明，如本说明书中所使用的多个单数的形式“一(a)”、“一(an)”以及“所述(the)”也旨在包括多个复数的形式。将进一步理解，当术语“包括(comprises)”或“包括(comprising)”在本说明书中使用时，意指所陈述的多个性质、整数、步骤、操作、组件或组成的存在，但不排除或排除存在或添加一个或多个其他性质、整数、步骤、操作、组件或组成或其组成的多个群组。
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