CN102597298B - 具有通过多个涂层形成的基本上连续的阻挡层的绝缘传导元件 - Google Patents

Abstract

向伸长的、未涂覆的传导元件涂覆基本上连续的阻挡层。通过传导元件相对于在阻挡材料的依序涂层之间的框的相对移动来形成基本上连续的阻挡层。

Description

具有通过多个涂层形成的基本上连续的阻挡层的绝缘传导元件

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年9月9日提交的第12/556,338号美国专利申请、2009年9月9日提交的第12/556,304号美国专利申请和2009年9月9日提交的第12/556,281号美国专利申请的权益。这些申请的内容在此通过引用而结合于此。

技术领域

本发明主要涉及涂覆的传导元件，并且更具体地涉及一种包括通过多个涂层形成的基本上连续的阻挡层的绝缘传导元件。

背景技术

使用医疗设备针对各种医疗疾病向个体提供治疗已经变得普及，因为这样的设备的治疗益处变得更广受人们认可和接受。例如助听器、可植入起搏器、去纤颤器、功能电刺激设备、修复听力设备、器官辅助和替换设备、传感器、送药设备和其它医疗设备已经为许多个体成功实现生命挽救、生活方式改善或者其它治疗功能。医疗设备的一种常见用途是治愈个体的听力损失。

可能归因于许多不同原因的听力损失一般为传导和感觉神经这两个类型。在一些情形下，个人受这两类的听力损失困扰。当用于声音到达耳蜗的正常机械通路例如由于听小骨损伤而受阻时，出现传导听力损失。受传导听力损失困扰的个体通常具有某一形式的残余听力，因为耳蜗中的听毛细胞未受损。因而，受传导听力损失困扰的个体通常接收生成耳蜗流体的机械运动的听力修复器。

然而在深度耳聋的许多人中，他们耳聋的原因是感觉神经听力损失。当内耳或者从内耳到脑部的神经通路有损伤时，出现感觉神经听力损失。就此而言，受感觉神经听力损失困扰的许多个体因此不能从生成耳蜗流体的机械运动的听力修复器得到适当益处。因而，已经开发向接收者的听觉系统的神经细胞递送电刺激的听力修复器。这样的电刺激听力修复器向接收者的听觉系统的神经细胞递送电刺激、由此向接收者提供听力感知。电刺激听力修复器例如包括听觉脑部刺激器和耳蜗修复器(常称为耳蜗修复设备、耳蜗植入物、耳蜗设备等；这里简称为“耳蜗植入物”)。

感觉神经听力损失经常归因于缺乏或者破坏将声信号转化成神经冲动的耳蜗听毛细胞。耳蜗植入物通过向听觉神经细胞直接递送电刺激信号来向接收者提供听力感知，由此绕道缺乏或者有缺陷的、将声振动正常转化成神经活动的听毛细胞。这样的设备一般使用耳蜗中植入的刺激组件，从而电极可以有差别地激活对声音的差别音调正常编码的听觉神经元。如本领域中所知，刺激组件包括多个电极接触，每个电极接触经由伸长的传导元件(比如接线)各自地电连接到刺激器单元。在实践中，为了电和物理绝缘、钝化、生物兼容性和固定微观颗粒中的一项或者多项而向传导元件的表面涂敷涂层。

发明内容

在本发明的一个方面中，提供一种向伸长的、未涂覆的传导元件涂覆基本上连续的阻挡层的方法。该方法包括：在多个间隔杆的周围缠绕未涂覆的传导元件，从而传导元件的每匝接触该杆；在传导元件上沉积阻挡材料以形成其中具有未涂覆的间隙的中间层；在沉积中间层之后相对于框移动涂覆的传导元件，从而未涂覆的间隙不与杆接触；在传导元件上沉积阻挡材料以形成基本上连续的阻挡层；并且从框解开传导元件。

在本发明的另一方面中，提供一种向伸长的、未涂覆的传导元件涂覆基本上连续的阻挡层的方法。该方法包括：在多个间隔杆的周围缠绕未涂覆的传导元件，从而传导元件的每匝接触该杆；在传导元件上沉积阻挡材料以形成其中具有未涂覆的间隙的中间层；从第一框向包括多个间隔杆的第二框传送涂覆的传导元件，从而未涂覆的间隙不与第二框的杆接触；在传导元件上沉积阻挡材料以形成基本上连续的阻挡层；并且从框解开涂覆的传导元件。

附图说明

下面参照所附附图描述本发明的一些实施例，附图中：

图1是常规蒸汽沉积装置的简化示意图；

图2A是常规涂覆框在常规化学沉积工艺期间的透视图，该涂覆框具有用带固着到它的接线；

图2B是图2A的现有技术涂覆框和接线布置的分段的横截面展开图；

图2C是从图2A和图2B的涂覆框移除的两个单独的现有技术的涂覆的接线的横截面侧视图；

图3A是根据本发明一些实施例的涂覆框的透视图；

图3B是根据本发明一些实施例的图3A的涂覆框的透视图，该涂覆框具有缠绕于它周围的接线；

图3C是根据本发明一些实施例的图3A和图3B的涂敷框杆的横截面图，该杆具有与它接触的接线；

图3D是根据本发明一些实施例的涂覆的接线在从涂覆框移除之前的横截面侧视图；

图3E是根据本发明一些实施例的涂覆的接线在从涂覆框移除接线之后的侧视图；

图3F是图3E的涂覆的接线沿着横截面线3F-3F得到的横截面侧视图；

图4是根据本发明一些实施例的可以用来在涂敷框周围缠绕接线的接线缠绕系统的示意框图；

图5是图示了根据本发明一些实施例的为了形成伸长的传导元件而执行的操作的流程图；

图6A是根据本发明一些实施例的涂覆框的透视图；

图6B是根据本发明一些实施例的涂覆框的透视图；

图6C是根据本发明一些实施例的涂覆框的透视图；

图6D是根据本发明一些实施例的涂覆框的透视图；

图6E是根据本发明一些实施例的涂覆框的透视图；

图7A是根据本发明一些实施例的涂覆框杆的分段的透视图；

图7B是根据本发明一些实施例的涂覆框杆的分段的透视图；

图7C是根据本发明一些实施例的涂覆框杆的分段的透视图；

图7D是根据本发明一些实施例的涂覆框杆的分段的透视图；

图8是图示了根据本发明一些实施例的为了形成伸长的传导元件而执行的操作的流程图；

图9A是根据本发明一些实施例的连接到涂覆框驱动系统的涂覆框的透视图；

图9B是根据本发明一些实施例的连接到弹簧的图9A的涂覆框的侧视图；

图9C是根据本发明一些实施例的图9A的一对支撑臂和涂覆框杆的侧视图；

图10是根据本发明一些实施例的沉积室的剖视图，该沉积室中具有图9A的涂覆框；

图11是根据本发明一些实施例的可展开涂覆框的俯视图；

图12是根据本发明一些实施例的涂覆框的一部分的局部透视图，该部分具有凹陷的接线支撑区域；

图13A是根据本发明一些实施例的涂覆框的透视图；

图13B是根据本发明一些实施例的涂覆框的透视图；

图13C是根据本发明一些实施例的涂覆框的透视图；

图13D是根据本发明一些实施例的涂覆框的透视图；

图14是根据本发明一些实施例的涂覆框杆的侧视图；

图15A是包括多个独立可旋转构件的备选涂覆框的透视图；

图15B是根据本发明一些实施例的可旋转构件的俯视图；

图15C是根据本发明一些实施例的可旋转构件的俯视图；

图16是根据本发明一些实施例的连续蒸汽沉积装置的示意框图；

图17是图示了根据本发明一些实施例的图16的连续化学沉积装置的进一步细节的示意图；

图18A是图17的连续蒸汽沉积装置的传导元件供应系统的一个实施例的具体示意图；

图18B是图17的连续蒸汽沉积装置的传导元件收集系统的一个实施例的具体示意图；

图19A是根据本发明一些实施例的内部沉积室的横截面图，该沉积室具有经过它延伸的接线；

图19B是根据本发明一些实施例的内部沉积室的横截面图，该沉积室具有经过它延伸的接线；

图19C是根据本发明一些实施例的内部沉积室的横截面图，该沉积室具有经过它延伸的接线；

图19D是根据本发明一些实施例的内部沉积室的横截面图，该沉积室具有经过它延伸的接线；

图19E是在图16的连续蒸汽沉积装置的一些实施例中使用的杆和支撑臂的一个实施例的侧视图；

图20是根据本发明一些实施例的连续蒸汽沉积装置的更多实施例的示意图；

图21是图示了根据本发明一些实施例的为了使用连续蒸汽沉积装置来形成伸长的传导元件而执行的操作的流程图；

图22A是图示了根据本发明一些实施例的为了使用接线相对于涂覆框的移动来形成伸长的传导元件而执行的操作的流程图；

图22B是图示了根据本发明一些实施例的为了使用接线从第一涂覆框到第二涂覆框的移动来形成伸长的传导元件而执行的操作的流程图；

图23A是根据本发明一些实施例的由中间层涂覆的接线的横截面图；

图23B是根据本发明一些实施例的由阻挡层涂覆的涂覆接线的侧视图；

图24A是用于从第一涂覆框向第二涂覆框传送局部涂覆的接线的接线引导系统的透视图；并且

图24B是用于从第一涂覆框向第二涂覆框传送局部涂覆的接线的接线引导系统的透视图。

具体实施方式

常规地，蒸汽沉积通常指代其中凝结处于蒸汽状态的材料以形成固体材料的工艺。一般划分为两大类别(称为物理蒸汽沉积(PVD)和化学蒸汽沉积(CVD))的蒸汽沉积常用来在物体上形成涂层。提供这样的涂层以例如变更物体的机械、电、热、光学、耐蚀和/或耐磨性质。

如下文具体描述的那样，本发明的一些实施例主要涉及使用蒸汽沉积向伸长的传导元件涂覆保护阻挡层。可以出于多种原因(包括提供电绝缘、生物兼容性、固定微观颗粒和确保传导元件钝化以及提供传导元件对湿气、化学物和其它物质隔离)向传导元件涂敷阻挡层。如这里使用的那样，如下传导元件称为绝缘传导元件：该传导元件具有根据本发明一些实施例的在其表面上设置的阻挡层。

在本发明的一些具体实施例中，第一基本上连续的阻挡层形成于未涂覆的伸长的传导元件上。该第一层称为中间层并且具有由未涂覆的间隙分离的涂覆的分段。在沉积该中间层之后，相对于涂覆框移动传导元件，从而暴露未涂覆的间隙。阻挡材料然后沉积于涂覆的传导元件上以形成基本上连续的阻挡层。该第二阻挡材料涂层这里称为副层。下文提供这一实施例的进一步细节。

在某些实施例中，阻挡层为聚合材料。在一个具体实施例中，阻挡层为聚对二甲苯(parylene)。聚对二甲苯是用于多种蒸汽沉积的聚对苯二甲基的通称。这些材料形成可以涂敷为保形涂层和膜的高晶态聚合物。不同于其它聚合材料，聚对二甲苯不作为聚合物来制造或者销售。实际上，通过气相沉积和聚合对苯二甲基或者其衍生物来生产它。

存在聚对二甲苯的多种衍生物和异构体。最常见变体包括聚对二甲苯C、聚对二甲苯N和聚对二甲苯D。将理解其它聚对二甲苯变体也在商业上可用。

图1是常规蒸汽沉积装置150的简化示意图。蒸汽沉积装置150包括配置成向沉积室104供应必需蒸汽材料的蒸汽供应系统106。在图1中所示的系统中，蒸汽供应系统106包括汽化室100，该汽化室100汽化经由可闭合的孔110插入于其中的某一数量的二聚物。如本领域中所知，二聚物是由多个键合单体构成的化学或者生物物质。

蒸汽供应系统106也包括由供应线路154连接到汽化室100的热解室102。线路154具有阀112，该阀112控制汽化的二聚物从汽化室100流向热解室102。一旦传送到热解室102，汽化的二聚物在近似400摄氏度至750摄氏度的温度下热解以形成所需单体蒸汽。经由供应线路156从热解室102向沉积室104中传送单体蒸汽。供应线路156也包括控制蒸汽流入沉积室104中的控制阀114。

在沉积和凝结之后，经由退出线路158从沉积室104移除残余的蒸汽。退出线路158连接到用于迅速凝结和聚合任何残留蒸汽的冷阱118。蒸汽泵108经由真空线路152连接到冷阱118并且在沉积室104和冷阱118内维持连续的负压。

常规蒸汽沉积系统和装置在本领域中已知。就此而言，这里将不提供蒸汽沉积装置150的进一步细节。

蒸汽沉积装置可以用来涂覆各种不同类型的物体(包括可植入医疗设备(比如耳蜗植入物)的部件)。如本领域中所知的那样，耳蜗植入物包括可植入于接收者的耳蜗中的刺激电极组件。刺激电极组件包括经由伸长的传导元件(比如接线)单独地电连接到刺激器单元的多个电极接触。将电极接触连接到刺激器单元的接线电绝缘，从而接线可以捆扎在一起用于植入而无电干扰。在一个具体例子中，蒸汽沉积工艺用来涂覆将电极连接到耳蜗植入物的刺激器单元的接线。

图2A-图2B图示了用于生产涂覆的接线的常规蒸汽沉积工艺，而图2C图示了作为图2A和图2B的常规工艺的结果而获得的两个单独接线。

在图2A和图2B的常规接线涂覆工艺期间，接线222缠绕于矩形涂覆框220的相对侧的周围。如图2A中所示，涂覆框220包括焊接在一起以形成矩形形状的四个条或者杆。涂覆框220的相对侧具有固着到其表面的双面带224。

图2B是图2A的标注为图2B的分段的展开图。如图2B中所示，当接线222缠绕于涂覆框220周围时，接线与带224的粘合表面接触定位。因此，带224将接线222粘附到涂覆框220的相对侧、由此防止接线222的任何移动。

在接线222固着到涂覆框220之后，涂覆框可以定位于用于沉积涂层的沉积室中，该沉积室比如蒸汽沉积装置150的沉积室104。在沉积涂层之后，从沉积室移除涂覆框220，并且离散接线由接线222的涂覆部分形成。更具体而言，由于接线222使用带224来固着到涂覆框220，所以不损坏接线就不能从带移除接线，或者由于涂层越过带/接线边界225延伸，所以移除带也移除涂层的在接线222上的部分。因此仅可以利用接线的在两个相邻带分段之间的那些部分。这需要从接线222的、在涂覆框220的相对侧之间延伸的部分切割图2C中所示的涂覆的接线222的离散的物理上分离的分段。在某些境况中，在每个带/接线边界225处或其附近切割缠绕的接线222，并且缠绕的接线的每匝形成两个分离的涂覆的分段。

如图2C中的横截面图中所示，涂覆的接线222的分离分段具有由一层涂层226基本上包围的传导芯。可以在生产常规耳蜗植入物和其它医疗设备时使用以上述工艺生产的涂覆的接线的离散分段

本发明的某些实施例主要涉及生产邻接长度的涂覆的传导元件(这里称为绝缘传导元件)，该传导元件包括由未涂覆的间隙分离的基本上连续涂覆的分段。未涂覆的间隙形成于基本上可预测或者可确定位置，并且具有相对于涂覆的分段的长度而言明显小的长度。本发明的某些实施例涉及使用蒸汽沉积以形成伸长的绝缘传导元件。图3A和图3B图示了可以用来形成这样的绝缘传导元件的涂覆框330。涂覆框330可以由如下的任何材料形成，该材料具有用于在受到下文描述的操作时维持所需形状的充分强度。在一些具体实施例中，涂覆框330由不锈钢材料形成。

可以在本发明的一些实施例中利用的伸长的传导元件包括但不限于单或者多股接线、传导带、垫片或者碳纳米管(CNT)纱线等。在某些实施例中，伸长的传导元件具有所需数量的延展度。另外，在本发明的一些实施例中利用的伸长的传导元件可以具有变化的长度。在本发明的一些实施例中，传导元件具有近似1-100米的长度，并且在一些具体实施例中，传导元件具有近似5-10米的长度。将理解也可以利用其它长度。为了易于说明，这里将主要参照单股接线332描述本发明的一些实施例。

在图3A和图3B的实施例中，涂覆框330包括两个基本上平行的基部320和在基部之间延伸的多个基本上平行的间隔杆334。在图3A和图3B的示例实施例中，基部320的形状均为六边形并且基部320包括相互接合以形成顶点341的六个构件318。杆334在基部320的相对的顶点341之间延伸。因此，由图3A中的尺度线301所示的、在相邻杆334之间的距离等于在相邻杆334所附着到的相邻的顶点341之间的基部构件318的长度。

如图3B中所示，未涂覆的接线332在杆334周围缠绕成多个匝331。如下文更具体描述的那样，接线332在张力之下缠绕，从而缠绕的接线并不相对于涂覆框330移动并且在后续沉积期间保持基本上静止。

图3C是与杆334之一接触定位的接线332的分段的俯视图。如图所示，每个匝331接触每个杆334持续这里称为接线/杆接触长度353或者简称为接触长度353的长度。由于杆334具有圆柱体形状，所以在杆334与接线332之间的接触长度353遵循与杆334的表面的部分对应的角度316限定的弧。如下文描述的那样，在杆334与接线332之间的接触长度353可以例如根据杆334的形状而变化。

将理解在杆334与接线332之间的接触长度也可以例如根据周围缠绕有该接线的涂覆框330内的杆334的数目、在杆334之间的距离等而变化。无论杆334的数目等如何，在接线332与杆334之间的接触长度相对于在涂覆框332的相邻杆334之间的距离而言明实质上小。

如上文所言，在接线332稳固地缠绕于涂覆框320周围并且经由接线张力固着到涂覆框320之后，涂覆框330定位于用于在接线332上沉积阻挡材料的沉积室(比如蒸汽沉积装置150的沉积室104(图1))中。图3D是图3C中所示的杆334和接线332的分段侧视图。在图3D的实施例中，在横截面中示出了接线332和阻挡层336。为了易于图示，在图3D的实施例中，未按比例示出接线332和阻挡层336。

将理解阻挡层336的厚度可以变化。在某些实施例中，接线332可以具有近似5-100微米的直径，并且阻挡层336可以具有近似3-10微米的厚度。在一些具体实施例中，接线可以具有10-30微米的直径，并且阻挡层336可以具有近似5-7微米的厚度。

如图3D中所示，在接线332上沉积阻挡材料形成阻挡层336，该阻挡层336基本上覆盖接线332的不与杆334直接接触的表面。由于接线332在张力之下缠绕而无需附加固定元件，所以张力的释放允许将接线322作为单一邻接元件(称为绝缘传导元件360)从涂覆框332解开。在图3E中示出了绝缘传导元件360的分段的侧视图，并且在图3F中示出了绝缘传导元件360的沿着图3E中所示横截面线3F-3F得到的横截面图。

如图3E中所示，解开的绝缘传导元件360包括由未涂覆的间隙338分离的多个涂覆的分段339。为了易于图示，已经从图3F省略每个涂覆的分段339的一些部分。涂覆的分段339的长度近似等于在上文参照图3C描述的相邻杆334之间的距离301，并且未涂覆的间隙的长度近似等于在杆334与接线332之间的接触长度。将理解这些长度可以变化，但是未涂覆的间隙339的长度实质上小于涂覆的分段339的长度。

也如上文所言，涂覆的分段339的长度一般对应于在相邻杆334之间的距离301。因此，间隙338一般形成于可预测或者可确定的位置。由于间隙338形成于可预测或者可确定的位置，所以可以在后续加工期间管理间隙。

将理解尚未按比例绘制图3A-图3F的实施例。也将理解可以在本发明的一些实施例中实施传导元件的各种尺寸和形状、阻挡层336的厚度以及各种间隙338和涂覆的分段339。在一个示例实施例中，具有25微米直径的接线由平均厚度近似为3-10微米的阻挡层覆盖。在这样的实施例中，未涂覆的间隙可以具有近似2-5毫米的长度，并且涂覆的分段可以具有200-300微米的长度。在一些具体实施例中，未涂覆的间隙可以具有2.5毫米的长度，并且涂覆的分段可以具有近似250毫米的长度。

如上文所言，接线332在张力之下缠绕于涂覆框330周围。在某些实施例中，接线332可以人工缠绕于涂覆框332周围。如这里使用的那样，接线332的人工缠绕包括使用有助于缠绕的一个或者多个工具(跳汰(jigging)等)。在一些备选实施例中，接线332可以使用缠绕系统(比如图4中所示的缠绕系统490)来缠绕于涂覆框330周围。

如图4中所示，缠绕系统490包括从线轴476向涂覆框330传送接线332的节距控制系统478和张力器480。将理解缠绕系统490也可以用来从涂覆框330向线轴476传送接线332。

在图4的实施例中，节距控制系统478将来自线轴476的接线的节距转换成用于向涂覆框330上缠绕的节距。张力器480控制接线332在它缠绕于涂覆框330周围时的张力。张力器330被配置成确保不在将损坏或者断裂接线332的张力之下放置接线332，而是以使得接线在沉积期间保持基本上静止的充分张力来放置接线332。

如图4中所示，缠绕系统490包括系统驱动部件474，其包括分别电和/或机械控制线轴476、节距控制系统478和涂覆框330的移动或操作的线轴驱动474A、节距控制474B和涂覆框驱动474C。线轴驱动474A、节距控制474B和涂覆框驱动474C从控制模块470接收控制信号。张力器480机械控制接线332的张力并且从控制模块470直接接收控制信号。如图所示，控制模块470包括用户接口472。

图5是图示了本发明的用于向伸长的、未涂覆的传导元件涂覆阻挡层以形成本发明的绝缘传导元件的过程500的流程图。绝缘传导元件包括由相对于涂覆的分段的长度而言实质上小的未涂覆的间隙分离的基本上连续涂覆的伸长的分段。

过程500始于块502，其中未涂覆的伸长的传导元件在张力之下缠绕于多个间隔的、基本上平行的杆，从而传导元件的每个匝接触涂覆框的至少两个杆。过程500在块504处继续，其中阻挡材料沉积于传导元件上以在传导元件的不与杆接触的表面上形成阻挡层。在块506处，从涂覆框解开传导元件。传导元件的、在沉积期间不与杆接触的表面形成未涂覆的间隙，而传导元件的、在杆之间的分段形成绝缘传导元件的涂覆的分段。

如上文描述的那样，已经主要参照涂覆框330描述图3A-图3F的实施例，该涂覆框330包括在基本上平行基部320之间延伸的多个间隔杆334。将理解，也可以在本发明的实施例中实施备选的涂覆框。图6A-图6E图示了一些备选的具体实施例。

在图6A的实施例中，涂覆框630A具有分别包括单个伸长的构件的相对基部620A。两个基本上平行的杆634在基部620A的相对边之间延伸。因此，在这一实施例中，涂覆框630A具有基本上平面的形状。

图6B图示了本发明的涂覆框的另一实施例，其中涂覆框630B具有相对的基部620B，每个基部包括布置成三角形配置的三个伸长的构件。三个基本上平行的杆634在基部620B的相对的顶点641之间延伸。

另外，在图6C的实施例中，涂覆框630C具有相对的基部620C，每个基部包括在矩形配置中布置的四个伸长的构件。四个基本上平行的杆634在基部620C的相对的顶点643之间延伸。

图6D图示了更多的实施例，其中涂覆框630D具有相对的基部620D，每个基部包括在五边形配置中布置的五个伸长的构件。五个基本上平行的杆634在基部620D的相反顶点645之间延伸。

在图6E的实施例中，涂覆框630E具有相对的基部620E，每个基部包括在八边形配置中布置的八个伸长的构件。八个基本上平行的杆634在基部620E的相对的顶点647之间延伸。

如上文所言，图6A-图6E图示了一些实施例，其中涂覆框630分别包括两个、三个、四个、五个和八个基本上平行的杆634。将理解可以在本发明的实施例中实施在多种位置布置的更大数目的杆。因此，上述实施例将视为示例而未限制本发明。也将理解基部620不限于使用布置的伸长的构件而可以例如由诸如金属片、塑料片等平面元件形成。

已经主要参照具有基本上圆形横截面形状的管形杆说明本发明的上述方面。具有备选横截面形状的杆也可以用来维持杆的强度而又使在接线与杆之间的接触长度最小。如上文描述的那样，使在接线与杆之间的接触长度最小使形成于阻挡层中的间隙最小。图7A-图7D图示了具有不同横截面形状的具体备选杆。具体而言，图7A图示了具有椭圆形横截面形状的杆734A。在这样的实施例中，杆734将定位于涂覆框内，从而在它周围缠绕的接线与定位于椭圆形的长轴上的末端735之一接触。

图7B图示了另一备选实施例，其中杆734B具有大体上矩形的横截面形状。在这样的实施例中，杆734B定位于涂覆框中，从而接线在杆734B的圆化顶点737处接触杆734B。顶点737具有如下曲率半径，该曲率半径确保顶点737没有可能潜在损坏与之接触的接线的锐边。

图7C图示了又一实施例，其中杆734C具有从长圆状部分742延伸的三角形部分744。杆734C定位于涂覆框中，从而接线在三角形部分744的圆化顶点737处接触杆734C。

图7D图示了又一实施例，其中杆734D具有波浪形表面746，该表面包括多个圆化突起748。当定位于涂覆框内时，缠绕的接线接触一个或者多个圆化突起748。如上文所言，本发明的实施例涉及形成绝缘的传导元件，该元件包括由相对于涂覆的分段的长度而言实质上小的未涂覆的间隙分离的基本上连续涂覆的伸长的分段。在图7D的实施例中，当接线接触两个或者多个圆化突起748时，间隙在接线与第一圆化突起748接触的位置与接线在延伸到后续杆之前与最后圆化突起748接触的点之间延伸。由于接线在圆化突起之间与杆734D分离，所以涂层分段可以形成于间隙内。如这里使用的那样，其中具有涂覆的分段的间隙(比如使用杆734D来形成的间隙)称为未涂覆的间隙。

如上文所言，本发明的上述某些实施例主要涉及形成具有阻挡层的绝缘传导元件，该阻挡层包括由未涂覆的间隙分离的基本上连续涂覆的分段。未涂覆的间隙具有相对于涂覆的分段的长度而言实质上小的长度。在本发明的某些上述实施例中，未涂覆的间隙一般设置有已知长度，从而产生已知长度的涂覆的分段。另外如这里使用的那样，基本上连续分段是指向不与涂覆框接触的那些表面涂敷的连续涂层，该涂层可以包括由于蒸汽沉积工艺或者后续使用的可变性而造成的较小缺陷。

下文描述的本发明的更多实施例主要涉及形成绝缘传导元件，该元件具有沿着其长度延伸的基本上连续的阻挡层。与上文描述的实施例相似，基本上连续的阻挡层是指向传导元件的长度涂敷的连续涂层，该涂层可以包括由于蒸汽沉积工艺或者后续使用的可变性而造成的较小缺陷。

图8图示了向伸长的、未涂覆的传导元件涂覆基本上连续的阻挡层的第一方法800。该方法始于块802，其中未涂覆的传导元件缠绕于涂覆框周围。涂覆框包括多个间隔支撑件，并且传导元件缠绕于涂覆框周围，从而传导元件的分段与支撑件接触定位。

该方法始于块804，其中阻挡材料沉积于传导元件上。在块806处，在沉积阻挡材料期间，调节传导元件相对于涂覆框的位置，从而传导元件的基本上所有分段与支撑件物理上分离持续足以形成基本上连续的阻挡层的时间。换言之，传导元件和涂覆框中的至少一个在沉积期间相对于另一个移动。这一相对移动造成暴露传导元件的每个分段用于由阻挡材料涂覆。在块808处，从涂覆框解开绝缘传导元件。

图9A-图15图示了可以用来在图8的方法期间相对于涂覆框移动传导元件的各种装置。为了易于描述，将参照形式为单股接线的传导元件描述图9A-图15。将理解也可以在本发明的这些实施例中利用诸如多股接线、传导带、垫片或者碳纳米管(CNT)纱线等其它类型的传导元件。

图9A是可以在本发明的一些实施例中实施的涂覆框930的透视图。如图所示，涂覆框930包括相对的基部920，基部920具有在它们之间延伸的基本上平行的杆934。多个伸长的间隔径向支撑臂938从杆934延伸。接线932可以松弛地缠绕于涂覆框930周围，从而接线由支撑臂938的伸长的表面支撑。

如上文所言，阻挡层沉积于接线932上以形成绝缘传导元件。阻挡层可以通过使用蒸汽沉积装置(比如图1的装置150)来沉积于接线932上。图9A图示了涂覆框930的具体实施例，该涂覆框一旦定位于沉积室(比如沉积室104)中就经由耦合构件944连接到涂覆框驱动系统946。在图9A的实施例中，涂覆框驱动系统946包括在涂覆工艺期间旋转耦合构件944和涂覆框930的马达940。在某些实施例中，涂覆框驱动系统946也包括偏移凸轮942。偏移凸轮942产生构件944的非循环旋转，该旋转引起涂覆框930在旋转期间振动。由于接线932松弛地缠绕于涂覆框930周围，偏移凸轮942引起的振动引起接线相对于涂覆框移动。更具体而言，由于振动，接线932的基本上所有分段与支撑件物理上分离持续足以形成基本上连续的阻挡层的时间。换言之，振动造成暴露接线932的每个分段用于由阻挡材料涂覆。另外由于振动随机，所以大体上均匀的阻挡层形成于接线上。

如上文所言，涂覆框930包括从杆934延伸的多个支撑臂938。每个支撑臂938与相邻支撑臂938分离水平距离982和竖直距离980。由于在相邻支撑臂938之间的连续竖直改变，因此缠绕的接线932在涂覆框930周围遵循倾斜的螺旋路径。在相邻支撑臂938之间的接线932所遵循的倾斜通路称为接线的节距或者斜度。

当涂覆接线932时，接线的匝在沉积期间保持相互物理上分离。因此控制接线932的节距比对支撑臂938的数目以减少相邻匝在沉积期间变得相互接触的概率。接线的节距(也就是在相邻支撑件之间的节距)也是用于确保有用于缠绕接线、在沉积之后清洁涂覆框等的充分间距的因素。另外，支撑臂938具有如下长度：该长度在接线932定位于其上时充分大，以致使得涂覆框930的振动可能不使接线930接触杆934。例如在某些实施例中，为了在25微米接线上形成厚度为5-7微米的阻挡层而使用25mm长度的支撑臂。在这样的实施例中，接线932与杆934相距基本上10mm定位。支撑臂从接线932的位置延伸15mm以确保接线932不由于振动而与支撑臂完全分离。

如上文所言，在图9A的实施例中，涂覆框930耦合到引起涂覆框930振动的涂覆框驱动系统946、由此造成接线932相对于涂覆框930移动。在图9B的实施例中，一旦定位于沉积室中，涂覆框930耦合到有助于涂覆框930振动的弹簧950。在某些实施例中，弹簧950可以由马达驱动以引起振动。在一些备选实施例中，弹簧950向涂覆框930传递和/或放大沉积装置的固有振动。取而代之，可以通过移除一些现有的阻尼元件或者变更真空泵的位置使得泵的振动使室振动来增加沉积装置中的固有振动。

图9C是从杆934延伸的两个支撑臂938的侧视图。在这一示例实施例中，支撑臂各自以向下的角度990从杆934延伸。相对于在每个支撑臂938的基部经过杆934延伸的水平轴950测量的向下角度990帮助防止接线930由于振动而朝着杆934迁移。将理解角度990在一些备选实施例中变化。

将理解用于涂覆框930的各种配置在本发明的范围内。在一种示例配置中，涂覆框具有长度为400mm的杆。每个杆包括以30度的向下角度从杆延伸的、25mm长度的支撑臂。当在上支撑臂的远端与下支撑臂的基部之间的间距为3.5mm时，可以在每个杆上提供共计20个支撑臂。使用这些示例尺度，涂覆框可以支撑近似25m的接线。将理解可以通过减少支撑臂的向下角度、减少在支撑臂之间的竖直间距、增加杆长度等来增加支撑的接线的长度等。例如如下400mm杆可以支撑近似160m的接线：该杆具有长度为2.5mm、角度为0度并且间距为0.5mm而接线节距为3mm的支撑臂。

图10是沉积室1004的剖视图，该沉积室具有定位于其中的上文描述的涂覆框930的一个实施例。在这些实施例中，涂覆框930连接至基板1052。与图9A的实施例相似，基板1052经由耦合构件944连接到定位于室1004以外的涂覆框驱动系统946。如上文描述的那样，马达940旋转涂覆框930，并且偏移凸轮942在旋转期间引起涂覆框的振动。

已经参照支撑臂938描述图9A-图10A，这些支撑臂具有在远端中终结的大体上的圆柱体形状。将理解可以在本发明的一些备选实施例中使用其它形状的支撑臂。例如本发明的支撑臂可以具有上文参照图7A-图7D描述的横截面形状中的任何横截面形状。

另外，图9A-图10图示了本发明的使用特定涂覆框930的一些实施例。图11-图15C图示了可以在本发明的一些实施例中实施的附加涂覆框。

图11是称为可展开涂覆框1130的一个备选涂覆框的俯视图。如图11中所示，涂覆框1130包括附着到展开器1162的杆1160，该展开器1162允许杆从折叠位置向打开或者展开位置移动。当展开器1162处于在图11中所示的打开位置时，接线1132在张力下缠绕于涂覆框1130周围，从而接线与支撑臂1138和展开器杆1160相邻定位。

如图所示，图11是可展开的涂覆框1130的俯视图。这样，示出了在所示支撑臂1138下面穿过的接线1132，并且接线在移除展开器1162之后由图11中不可见的臂1132支撑。

一旦完成接线1132的缠绕，展开器1162朝着中心折叠从而允许接线1132减少或者减轻接线中的张力，并且可以移除展开器。也就是说，接线1132然后松弛地缠绕于折叠的涂覆框1132周围，并且接线1138与杆1160隔开而不是与杆1160相抵紧密保持。在这一位置，接线1132在沉积期间相对于涂覆框1130自由移动。

图12是图示为涂覆框1230的备选涂覆框的局部透视图。在这一实施例中，涂覆框1230包括圆柱体构件，该构件具有形成于其中的凹陷1266。凹陷1266绕涂覆框1230的圆周螺旋并且在这一示例实施例中具有波浪形或者波形表面1264。接线1232松弛地缠绕于涂覆框1230周围并且由波浪形表面1264支撑。与上文描述的一些实施例相似，涂覆框1230在沉积期间振动，从而接线1232相对于涂覆框1230移动。另外，由于在任何时间仅接线1232的离散分段与波浪形表面1264接触，所以接线1232相对于涂覆框1230的移动在接线的表面上产生基本上连续的阻挡层。

图13A是图示为涂覆框1330A的另一涂覆框的透视图。涂覆框1330A包括相对的基部1320和在基部之间延伸的多个基本上平行的杆1334。在图13A的示例实施例中，涂覆框1330A可水平定位于沉积室中。也就是说，杆1334被配置成与沉积室的底部平行定位。在这样的实施例中，可以利用具有水平沉积室的蒸汽沉积装置。

在沉积期间，涂覆框1330A和接线1332均相对于沉积室旋转。然而，接线1332在如下张力之下缠绕于杆1334周围：该张力使涂覆框1330A以与接线1332的速度不同的速度旋转。因此，在旋转期间，涂覆框1330A相对于接线1332移动。由于涂覆框1330A在沉积期间相对于接线1332移动，所以接线1332的与杆1334接触的分段变成与杆物理上分离。那些分段保持与杆分离持续足以向分段涂覆所需厚度的阻挡材料的时间段。因此，基本上连续的阻挡层形成于接线1332上。

在本发明的一些备选实施例中，杆1334可以是柔性的并且具有充分小的直径，从而杆坚固到足以支撑接线1332，但是该杆具有充分柔的韧性，从而杆1334在涂覆期间弯曲和/或相对于接线1332移动。由于接线1332并不遵循个别柔性杆1334的移动，所以杆1334在涂覆期间的弯曲/移动提供在杆与接线1332的先前与杆1334接触的那些分段之间的附加物理间隔。因此，杆1334的弯曲/移动帮助确保在沉积期间暴露接线1332的所有部分，从而形成所需阻挡层。取而代之，杆1334可以由在基部1320之间伸展的细接线或者串(例如聚亚安酯)形成。在这些实施例中，个别串/接线由于振动而弯曲或者改变位置。如上文所言，接线1332并不遵循个别串或者接线的移动，从而接线1332的所有表面由阻挡层涂覆。

图13B是图示为涂覆框1330B的另一涂覆框的透视图，该涂覆框1330B可水平定位于沉积室中。涂覆框1330B包括相对的基部1320和在基部之间延伸的多个基本上水平杆1324。杆1324具有大体上矩形形状并且具有形成于其中的多个切除体或者凹口1370。对准凹口1370以产生绕框1330C的圆周延伸的通道。在这些实施例中，接线1332松弛地在杆1324周围，从而接线1332经过凹口1370形成的通道延伸。

与上文描述的实施例相似，涂覆框1330B在沉积期间绕基本上水平的轴旋转。在涂覆框1330B旋转并且杆1324朝着室的底部移动时，松弛缠绕的接线1332的与通道1370接触的分段将与杆分离。在接线1332的这些分段变成与通道1370隔开时，阻挡材料将涂覆的接线1332的、先前与通道接触的分段，由此在接线上产生所需阻挡层。

图13C是图示为涂覆框1330C的又一涂覆框的透视图，该涂覆框1330C配置成水平定位于沉积室中。对准凹口1372以产生绕框1330D的圆周延伸的通道。在这些实施例中，涂覆框1330C包括管形构件，该构件具有沿着其长度延伸的脊。脊1310中包括多个凹口1372。在这些实施例中，接线1332松弛地在框1330C周围，从而接线1332经过凹口1372形成的通道延伸。

与上文描述的实施例相似，涂覆框1330C在沉积期间旋转。在涂覆框1330C旋转并且脊1310朝着室的底部移动时，松弛缠绕的接线1332的、与凹口1372接触的分段将与通道分离。在接线1332的这些分段变成与通道1372分离时，阻挡材料将涂覆接线的、先前与通道接触的分段，由此在接线上产生所需阻挡层。

在图13C的一个备选实施例中，涂覆框1330C可以包括螺纹轴杆。在这样的实施例中，通道1372在轴杆的圆周周围延伸。因此，在旋转期间，接线的朝着沉积室的底部旋转的分段在室的底部附近与轴杆的部分连续分离。

图13D是图示为涂覆框1330D的又一涂覆框的透视图，该涂覆框1330D配置成水平定位于沉积室中。涂覆框1330D包括相对的基部1312和在基部之间延伸的多个基本上水平的杆1334。

如图所示，基部1312也包括杆导件1374。在涂覆框1330D旋转时，杆1334的重量使杆在导件1374内移动，因此使杆1334相对于接线1332的位置交替。将理解杆1334也可以在它们的移动期间旋转，从而有助于在接线1332上的最少拖拉。由于杆在沉积期间相对于接线1332移动，所以接线1332的、与杆1334接触的分段变成与杆物理上分离。那些分段保持与杆分离持续足以向分段涂覆所需厚度的阻挡材料的时间段。因此，基本上连续的阻挡层形成于接线1332上。

已经用具有大体上圆形横截面形状的杆1334描述图13A和图13D实施例。将理解杆1334可以在本发明的一些备选实施例中具有其它横截面形状。例如，可以在其它一些实施例中实施具有图7A-图7D中所示横截面形状中的任何横截面形状的杆。图14图示了具有波浪形或者波形形状的杆1434的又一实施例。更具体而言，在图14的实施例中，杆1434是柔性的并且包括一系列间隔突起1421。相邻突起1421由凹入区域1423分离以形成伸长的波浪形表面。在突起1421的末端与相邻凹入区域1423的中心之间的竖直间距相对于缠绕于周围的接线的厚度而言实质上小，以便在旋转期间赋予在接线上的最小张力改变。在实施杆1434的一个实施例的沉积期间，杆可以相对于涂覆框基部旋转，由此提供在杆与缠绕于涂覆框周围的接线之间的相对移动。将理解未按比例示出杆1434并且波浪可以小于图14中所示波浪。在某些实施例中，波浪将在按比例的图示中不可见。这样，图14的实施例仅为示例而不限制本发明的范围。

如上文所言，在某些蒸汽沉积系统中，各种元件的机械移动在操作期间出现，由此造成涂覆框的固有水平的振动。在图13A-图13D的实施例中，这一固有振动增强涂覆框1330相对于接线1332的移动。在一些备选实施例中，可以例如使用弹簧来放大固有振动。在其它一些实施例中，可以例如使用上文参照图9A描述的涂覆框驱动系统或者通过施加高频(例如超声)振动来添加附加振动。

图15A是可以在本发明的一些实施例中用来向伸长的传导元件涂覆基本上连续的阻挡层的备选涂覆框1530的透视图。如图所示，涂覆框1530包括多个独立可旋转的盘1580。每个盘1580包括从其边缘延伸的多个支撑臂1538。

在图15A的示例实施例中，每个盘1580连接到机械旋转盘的一个或者多个驱动马达。将理解可以实施多种方法以独立旋转盘1580。也将理解在某些实施例中，盘1580可以相对于经过盘延伸的中心轴侧向和/或前后移动。这样的侧向和/或前后移动可以辅助使接线中的张力最小。

在图15A的实施例中，接线松弛地缠绕于盘1580的周围，从而接线以与上文参照图9A和图9B描述的方式基本上相同的方式由支撑臂1538支撑。涂覆框1530定位于沉积室中，从而可以向接线涂敷阻挡层。在沉积期间，一个或者多个盘1580旋转，由此变更缠绕的接线相对于涂覆框1530的位置。这确保缠绕的接线的部分在整个沉积过程中均不与支撑臂1538接触，由此在接线上提供基本上连续的阻挡层。

图15A图示了本发明的一些实施例，其中盘1538具有八边形横截面形状并且具有从边缘延伸以支撑缠绕的接线的支撑臂1538。图15B图示了一个备选实施例，其中称为盘1580B的盘具有星形形状。在这些实施例中，将在盘1580B的点1539附近支撑缠绕的接线。图15C图示了又一其它实施例，其中盘1580C为圆形横截面形状并且支撑臂1538从其边缘径向延伸。将理解图15A-图15C中所示盘形仅为示例并且也可以实施其它形状。

如上文所言，本发明的一些实施例主要涉及向伸长的传导元件涂覆基本上连续的阻挡层。图16是图示了称为连续蒸汽沉积装置1650的蒸汽沉积装置的实施例的示意框图，该蒸汽沉积装置配置成向伸长的传导元件涂敷基本上连续的阻挡层。如图16中所示，连续蒸汽沉积装置1650包括配置成向内部沉积室1604供应蒸汽材料的蒸汽供应系统1606。蒸汽供应系统1606包括汽化插入于其中的某一数量的二聚体的汽化室1600和连接到汽化室1600的热解室1602。一旦传送到热解室1602，在近似400摄氏度至750摄氏度的温度热解汽化二聚体以形成所需单体蒸汽。在热解之后，向内部沉积室1604传送单体蒸汽，其中如下文描述的那样使用如下蒸汽，该蒸汽在定位于室中的传导元件的表面上形成基本上连续的阻挡层。在本发明的一些具体实施例中，蒸汽沉积装置汽化聚对二甲苯单体并且在内部沉积室1604内的传导元件上形成聚对二甲苯涂层。

在沉积和凝结之后，从沉积室1604移除残留蒸汽并且向冷阱1618传送残留蒸汽。冷阱1618用于迅速凝结和聚合任何残留蒸汽。真空泵1608连接到冷阱1618并且在内部沉积室1604和冷阱1618内维持连续的负压。

如图16中所示，连续蒸汽沉积装置1650还包括与内部沉积室1604相邻定位的引导系统1660。如下文更具体描述的那样，引导系统1660被配置成向经过内部沉积室1604延伸的传导元件施加张力并且控制传导元件在沉积期间经过内部沉积室的移动。在图16的实施例中，引导系统1660包括传导元件供应系统1624和传导元件收集系统1626。如下文更具体描述的那样，供应系统1624被配置成从线轴向内部沉积室1604的内部引导传导元件。也如下文描述的那样，收集系统1626被配置成从内部沉积室1604移除传导元件并且卷绕退出内部沉积室的绝缘传导元件。

如上文所言，引导系统1660与内部沉积室1604相邻定位。在图16的实施例中，引导系统1660定位于这里称为外部沉积室1620的密封室内。外部沉积1620提供用于容纳引导系统1660的基本上无污染环境。

另外如图16中所示，外部沉积室1620连接到在操作期间在外部室内维持负压的真空泵1622。在某些实施例中，真空泵1608和1622维持在内部沉积室1604和外部沉积室1620内相同的压强。在一些备选实施例中，真空泵1608和1622维持在内部沉积室1604和外部沉积室1620内不同的压强。

也将理解，在一些实施例中可以从外部沉积室1620移除真空而又维持在内部沉积室1604中的沉积真空压强。在这样的实施例中，可以向外部沉积室1604中或者从外部沉积室1604移除接线的未涂覆的或者涂覆的线轴而不扰动内部沉积室中的沉积条件(即压强和温度)。

图17是连续蒸汽沉积装置1650的附加示意图。如上文所言，连续蒸汽沉积装置1650包括用于控制接线1732经过内部沉积室1604移动的引导系统1660。也如上文所言，引导系统1660包括传导元件供应系统1624和传导元件收集系统1626。供应系统1624从线轴1740向内部沉积室1604引导接线1732。如参照图18A具体描述的那样，接线1732经过测量接线1732的直径的测量装置1742并且在进入内部沉积室1604之前在一个或者多个接线导件1760周围延伸。

收集系统1626从内部沉积室1604向线轴1752引导接线1732。具体而言，在退出内部沉积室1604时，接线1732在一个或者多个接线导件1746周围并且经过第二测量装置1748延伸。测量装置1748用来测量接线1732上的阻挡层的厚度。涂覆的接线1732缠绕于线轴1752周围。

如上文所言，在本发明的一些实施例中，内部沉积室1604定位于外部沉积室1620中。在本发明的一些实施例中，外部沉积室1620包括提供对内部沉积室1604的通道的盖1707。类似地，内部沉积室1604包括提供清洁室的通道的盖1709。

图18A是传导元件供应系统1624的一个实施例的示意图。如上文所言，供应系统1624包括未涂覆的接线1732的线轴1740。接线1732从线轴1740在第一接线导件1760A之上经过激光测量系统1742延伸。激光测量系统1742确定接线1732的预涂覆厚度。如下文描述的那样，这一测量的厚度在测量涂覆厚度期间由收集系统1626使用。接线1732分别在第二和第三接线导件1760B和1760C之上和之下向内部沉积室1604中延伸。将理解可以在本发明的一些备选实施例中例如根据涂覆的传导元件实施变化数目的接线导件、位置和材料。

接线1732经过塞1768中的开口1771进入内部沉积室1604。塞1768中的开口1771的尺寸足以适应接线1372的穿过而对接线很少或者无干扰。例如在一个具体说示例中，开口1771具有在10mm的长度内变细至35微米的5mm入口直径并且在进入内部沉积室1604的出口展开至2mm的直径。

如下文更具体描述的那样，接线1732的分段可以遵循经过内部沉积室1604的多种行进路径。接线1732经过图18B中所示的塞1769中的开口1773延伸。塞1769和开口1773分别与图18A的塞1769和开口1771基本上相同。

图18B是传导元件收集系统1626的示意图。如图所示，在退出开口1773时，涂覆的接线1732在第一接线导件1746A之下并且在第二引导接线1746B之上向激光测量系统1748延伸。然后向线轴1752上缠绕涂覆的接线。将理解可以在本发明的备选实施例中例如根据涂覆的传导元件实施可变数目的接线导件、位置和材料。

激光测量系统1748被配置成测量接线1732上的阻挡层的厚度。在某些实施例中，激光测量系统1748使用供应系统1624中的激光测量系统1742获得的数据来测量厚度。

在某些实施例中，激光测量系统1742可以确定阻挡层在一个或者多个位置并不具有充分厚度。在这些境况中，引导系统1660被配置成倒转接线1732的行进方向，并且将接线的那些未充分涂覆的分段定位于内部沉积室1604内用于进一步沉积。

如上文所言，图18A和图18B图示了供应系统1624和收集系统1626的细节。将理解供应系统1624和收集系统1626中的一个或者两个系统用于控制接线1732上的张力。例如在某些实施例中，收集系统1626经过内部沉积室1604拉取接线1732，并且供应系统1624操作用于按照需要释放接线，从而维持所需张力。

也如上文所言，在某些境况中，引导系统1660被配置成倒转接线1732的行进方向。在这样的具体实施例中，供应系统1624经过内部沉积室1604拉取接线1732，并且收集系统1626操作用于按照需要释放接线，从而维持所需张力。

图18A和图18B图示了使用塞1768和1769，接线1732穿过这些塞以分别进入和退出内部沉积室1604。在本发明的一些实施例中，塞1768、1769可移除以有助于清洁内部沉积室1604。在某些实施例中，塞1768、1769例如由聚四氟乙烯(PTFE)形成。

如上文所言，接线1732可以遵循经过内部沉积室1604的多种行进路径。图19A-图19D图示了接线1732在本发明的一些实施例中遵循的若干不同路径。在某些这样的实施例中，将接线1732从传导元件供应系统1624手动穿过内部沉积室1604到达传导元件供应系统1626。在其它一些实施例中，引导系统1660包括接线馈送模块，该模块将接线1732从线轴1740穿向线轴1752。

图19A图示了最简单配置，在该配置中，接线1732经过塞1768进入、经过内部沉积室1604线性行进并且经过塞1769退出。这一示例配置具有行进路径简单以及在室内需要很少或者无需元件来支撑接线1732的优点。将理解在某些实施例中，沉积的阻挡层的厚度可以对应于在内部沉积室1604内花费的时间长度。图19A可以通过进行接线1732经过室1604的多次穿过来变更阻挡层厚度。在备选实施例中，内部沉积室1604可以被设计成具有接线1732延伸经过的较长长度(例如以米为单位)。

图19B图示了一个备选配置，在该配置中，在内部沉积室1604内提供若干杆1934。在这些实施例中，杆1934定位于两个水平的、基本上平行的行1936中。接线1732经过塞1768进入内部沉积室1604并且经过杆1934的图案缠绕。接线1732经过塞1769退出。图19C图示了与图19B的实施例相似的实施例，在该实施例中杆1934设置于两个竖直的、基本上平行的行1938中。

图19C图示了另一实施例，在该实施例中，与上文参照图3A和图3B描述的涂覆框基本上相同的涂覆框1930定位于内部沉积室1604中。在这些实施例中，接线1732在螺旋图案中缠绕于杆1934周围。

在某些实施例中，接线1732可以在内部沉积室1604内直接接触杆1934。在一些备选实施例中，杆1934具有配置成经过内部沉积室1604引导接线的一个或者多个引导构件1956。图19E图示了包括多个凹口1958的引导构件1956的一个示例布置。在这些实施例中，凹口1958在其中接收接线1732并且基本上防止接线在除了行进方向之外的方向上的移动。

如上文所言，引导系统1660被配置成经过内部沉积室1604移动接线1732的分段。在本发明的某些实施例中，接线1732在沉积期间保持静止。在这样的实施例中，可以从内部沉积室1604移除接线的涂覆的分段，并且未涂覆的分段可以同时定位于室中。这样的移动可以出现于依序的沉积工艺之间。

在其它一些实施例中，引导系统1660被配置成在这里有时称为沉积的沉积工艺期间经过内部沉积室1604连续移动接线1732的分段。在这样的实施例中，在接线1732经过内部沉积室1604移动时在接线1732上提供阻挡层。引导系统1660被配置成在如下速度移动接线1732的分段：该速度不损坏接线并且确保连续元件的分段由所需厚度的阻挡层涂覆。

将理解可以通过变更接线1732的分段在内部沉积室1604内保持的时间来实现阻挡层的厚度变化。例如在某些实施例中，可以增加或者减少引导系统1660经过内部沉积室1604移动接线1732的分段的速度以变更阻挡层厚度。取而代之，如上文所言，引导系统1660被配置成倒转接线1732的行进方向，从而可以向前以及向后移动分段以获得所需厚度的阻挡层。

图20是图示了根据本发明一些实施例的备选连续蒸汽沉积装置2050的示意图。与上文描述的实施例相似，连续蒸汽沉积装置2050包括内部沉积室1604、外部沉积室1620、传导元件供应系统1624和传导元件收集系统1626。涂覆框2032定位于内部沉积室1604中，该涂覆框2032具有缠绕于它周围的接线2032。

连续蒸汽沉积装置2050还包括多个独立可操作蒸汽供应系统2006。每个蒸汽供应系统2006单独连接到内部沉积室1604以便向室提供蒸汽材料。在每个蒸汽供应系统与内部沉积1604之间提供闭止阀2090以控制蒸汽向室中的流动。

将理解用于常规蒸汽沉积装置的操作时间段受汽化的材料数量限制。这是一项限制，因为在任何时间仅可以向汽化室中加载离散数量的二聚体。图20的实施例增加用于涂覆传导元件的操作时间段，因为可以独立操作每个蒸汽供应系统2006。因此可以向一个系统加载二聚体而另一系统提供蒸汽。因此可以向内部沉积室1604提供连续蒸汽供应而仅需非操作时间来激活附加供应系统。

图20的多个蒸汽供应系统2006可以在经过内部沉积室1604连续移动接线分段的实施例中特别有益。通过使用多个蒸汽供应系统2006提供蒸汽的连续流动，基本上消除对停止接线1732经过室的移动以添加附加二聚体的需要。因此长度范围任意从若干米至数百米的接线可以由基本上连续的阻挡层涂覆。

图21是图示了本发明的用于使用连续蒸汽沉积装置向伸长的、未涂覆的传导元件涂覆基本上连续的阻挡层的方法2100的高级流程图。在这样的实施例中，连续蒸汽沉积装置包括内部沉积室。

该方法始于块2102，其中伸长的传导元件的第一分段定位于内部沉积室中。伸长的传导元件的第一分段在定位于室外部的引导系统的相反分段之间经过室延伸。该方法进行到块2104处，其中阻挡层沉积于伸长的传导元件的、在内部沉积室中的分段。

在块2106处，引导系统从沉积室移除涂覆的第一分段。同时，引导系统将伸长的传导元件的第二分段定位于内部沉积室中用于沉积。

如上文所言，在某些实施例中，可以从内部沉积室移除传导元件的涂覆的分段，并且未涂覆的分段可以在依序沉积工艺之间同时定位于室中。在其它一些实施例中，可以在沉积期间经过内部沉积连续移动传导元件。

如本文别处所言，本发明的一些实施例涉及向未涂覆的伸长的传导元件涂覆基本上连续的阻挡层以形成绝缘传导元件。下文具体描述的本发明某些实施例涉及通过接线在阻挡层的依序涂层之间相对于涂覆框的移动来形成基本上连续的阻挡层。图22A和图22B示出了两个这种示例实施例。

图22A是图示了用于通过接线相对于在依序涂层之间的涂覆框的运动来向伸长的、未涂覆的传导元件涂覆基本上连续的阻挡层的方法的2200A的流程图。该方法2200A始于块2202，其中未涂覆的传导元件缠绕于多个间隔杆的周围。该方法在块2204继续，其中阻挡材料沉积于传导元件上以形成其中具有未涂覆的间隙的中间层。图23A图示了表示为接线2332的示例传导元件，该元件在其上具有中间层2344。中间层2344在其中具有间隙2338。将理解图23A中所示层2344相对于间隙2338的尺寸而言的厚度未按比例示出而仅为示例。

在块2206处，在传导元件上沉积中间层之后，相对于涂覆框移动涂覆的传导元件，从而未涂覆的间隙与杆物理上间隔。换言之，传导元件相对于框移动，从而间隙暴露并且可以接收阻挡材料涂层。在块2208处，阻挡材料沉积于涂覆的传导元件上。这一阻挡材料涂层这里称为副层。如上文所言，由于在中间层中的间隙暴露而不与支撑件直接接触，所以间隙接收副层的涂层以形成基本上连续的阻挡层。在块2210处，从涂覆框解开绝缘传导元件。

图23B图示了绝缘传导元件，该元件包括由中间层2344和副层2342形成的阻挡层2336。为了易于图示，已经使用不同交叉影线来示出副层2342和中间层2344。将理解层2342和2344可以包括相同或者不同阻挡材料。在某些实施例中，中间层2344和副层2342各自包括聚对二甲苯层。

图22A图示了本发明的一些实施例，在这些实施例中，传导元件接收两个阻挡材料涂层。将理解每个涂层可以具有相同或者不同的厚度。也将理解在某些实施例中可以涂敷附加涂层。

图22B图示了本发明的一个备选实施例，在该实施例中，通过在依序的阻挡材料涂层之间从第一涂覆框向第二涂覆框传送传导元件来形成基本上连续的阻挡层。图22B的方法2200B始于块2220，其中未涂覆的传导元件缠绕于包括多个间隔杆的涂覆框周围。该方法在块2222处继续，其中阻挡材料沉积于传导元件上以形成其中具有未涂覆的间隙的中间层。如上文所言，图23A图示了表示为接线2332的示例传导元件，该元件在其上具有中间层2344。中间层2344在其中具有间隙2338。

在块2224处，从第一涂覆框向包括多个间隔杆的第二涂覆框传送其上具有中间层的传导元件。涂覆的传导元件缠绕于第二涂覆框周围，从而在中间层中的未涂覆的间隙与杆物理上间隔。换言之，传导元件缠绕于第二框周围，从而间隙暴露并且可以接收阻挡材料涂层。

在块2226处，阻挡材料沉积于涂覆的传导元件上。这一阻挡材料涂层这里称为副层。如上文所言，由于涂覆的传导元件缠绕于第二涂覆框周围，从而暴露中间层中的间隙，所以间隙接收副层的涂层以形成基本上连续的阻挡层。在块2228处，从第二涂覆框解开绝缘传导元件。

如上文所言，图23B图示了绝缘传导元件，该元件包括由中间层2344和副层2342形成的阻挡层2336。为了易于图示，已经使用不同交叉阴影线来示出副层2342和中间层2344。将理解层2342和2344可以包括相同或者不同阻挡材料。在某些实施例中，中间层2344和负层2342包括聚对二甲苯层。

如上文所言，图22B图示了本发明的一些实施例，在这些实施例中，在阻挡材料涂层之间从第一涂覆框向第二涂覆框传送涂覆的传导元件。图24A是图示了用于从第一涂覆框2472向第二涂覆框2476传送涂覆的接线2342的一个示例机制的示意图。在这些实施例中，传送机制包括线性滑件2476和接线导件2478。在从涂覆框2472缠绕接线2342时，接线穿过接线导件2478到达涂覆框2476。接线导件2478沿着滑件2474移动以控制接线2342在它缠绕于涂覆框2476周围的位置。

图24B图示了本发明的一些用于从涂覆框2472向接线线轴2486传送涂覆的接线2432的实施例。在这些实施例中，传送机制包括第一接线导件2482和第二接线导件2484。在从涂覆框2472缠绕接线2432时，接线穿过接线导件2482到达接线导件2484，该接线导件对准接线与线轴2486。

如上文所言，本发明的一些实施例主要涉及使用蒸汽沉积来向伸长的传导元件涂覆保护阻挡层。可以出于多种原因(包括但不限于提供在相邻传导元件之间的电绝缘、提供生物兼容、固定微观颗粒和确保传导元件钝化以及提供传导元件与湿气、化学物和其它物质隔离)而向传导元件涂敷阻挡层。

在某些实施例中，在本发明的实施例中利用的阻挡层为聚合材料。在一个具体实施例中，阻挡层为聚对二甲苯。聚对二甲苯是用于多种蒸汽沉积的聚对苯二亚甲基的通称。这些材料形成可以涂敷为保形涂层和膜的高晶态聚合物。不同于其它聚合材料，聚对二甲苯不作为聚合物来制造或者销售。而是通过气相沉积和聚合对苯二亚甲基或者其衍生物来生产聚对二甲苯。

存在聚对二甲苯的多种衍生物和异构体。最常见变体包括聚对二甲苯C、聚对二甲苯N和聚对二甲苯D。将理解其它聚对二甲苯变体也在商业上可用。将理解可以在本发明的实施例中使用基本上任何聚对二甲苯变体。

也将理解可以在本发明的一些实施例中利用备选阻挡材料。示例备选阻挡材料包括但不限于多晶硅、二氧化硅和氮化硅。

如这里别处所言，上文描述的涂覆框、杆、支撑臂等可以由具有用于维持所需形状的充分强度的任何生物兼容材料形成。在一些具体实施例中，涂覆框、杆、支撑臂等可以由不锈钢形成。在某些实施例中，涂覆框、杆、支撑臂等可以例如由PTFE涂覆以减少在阻挡材料与涂覆框、杆、支撑臂等之间的键合。

这里已经参照具有基本上连续的阻挡层或者基本上连续的分段的伸长的传导元件描述本发明的一些实施例。将理解基本上连续涂覆的分段或者层的厚度无需在整个分段或者层内一致。

如上文所言，可以在可植入刺激组件中实施根据本发明一些实施例的绝缘传导元件。这样的刺激组件可以用于诸如短刺激组件、直刺激组件、近耳蜗轴刺激组件(peri-modiolar)等多种耳蜗植入物。也可以在利用涂覆的传导元件的任何可植入医疗设备中实施根据本发明的一些实施例的绝缘传导元件。例如可以在现在已知或者以后开发的诸如脑部刺激器、心脏起搏器/除颤器、功能性电刺激器(FES)、膀胱刺激器等任何神经刺激器中实施本发明的一些实施例。

在2009年9月9日提交的、第12/556,338号共同拥有和共同未决美国实用专利申请、2009年9月9日提交的第12/556,304号共同拥有和共同未决美国专利申请和2009年9月9日提交的第12/556,281号共同拥有和共同未决美国实用专利申请中描述本发明的更多特征和优点。这些申请的内容通过这里的引用而结合于此。

这里描述和要求保护的本发明将不受这里公开的具体优选实施例的范围限制，因为这些实施例旨在于举例说明而非限制本发明的若干方面。任何等效实施例旨在于在本发明的范围内。实际上，本发明的各种修改除了这里示出和描述的修改之外也将根据前文描述而变得为本领域技术人员所清楚。这样的修改也旨在于落入所附权利要求书的范围内。

Claims (18)

1.一种向伸长的、未涂覆的传导元件涂覆连续的阻挡层的方法，包括：

将所述未涂覆的传导元件定位在包括多个间隔杆的框上；

在所述传导元件上沉积阻挡材料以形成其中具有未涂覆的间隙的中间层，所述未涂覆的间隙位于所述传导元件与所述杆接触之处；

在沉积所述中间层之后相对于框移动所述涂覆的传导元件，从而所述未涂覆的间隙不与所述杆接触，其中在所述移动期间，所述传导元件保持在所述框上；

在所述传导元件上沉积阻挡材料以形成所述连续的阻挡层并且形成经涂覆的传导元件；以及

从所述框移除所述经涂覆的传导元件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述杆平行，并且其中在相邻杆之间的间距相同，并且其中将所述未涂覆的传导元件定位于所述多个杆的周围包括：

在所述杆的周围缠绕所述未涂覆的传导元件，从而所述缠绕的传导元件的匝平行。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述传导元件上沉积阻挡材料包括：

在所述传导元件上沉积至少一个聚对二甲苯层。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括：

向线轴上缠绕所述经涂覆的传导元件，其中所述经涂覆的传导元件的卷绕长度等于缠绕于所述杆的周围的所述未涂覆的传导元件的长度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中将所述未涂覆的伸长的传导元件定位于所述杆的周围包括：

在所述杆的周围手动地缠绕所述传导元件。

6.根据权利要求1所述的方法，其中将所述未涂覆的伸长的传导元件定位于所述杆的周围包括：

用缠绕系统在所述杆的周围缠绕所述传导元件。

7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述传导元件上沉积所述阻挡材料之前，所述方法还包括：

将具有缠绕于其周围的所述传导元件的所述杆定位于在蒸汽沉积装置的沉积室中。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在将所述未涂覆的传导元件定位于所述杆的周围之前，所述方法还包括：

将所述杆定位于蒸汽沉积装置的沉积室中。

9.根据权利要求1所述的方法，其中将所述未涂覆的伸长的传导元件定位于所述杆的周围包括：

将伸长的单股接线定位于所述杆的周围。

10.一种通过权利要求1的过程形成的涂覆的传导元件。

11.一种向伸长的、未涂覆的传导元件涂覆连续的阻挡层的方法，包括：

将所述未涂覆的传导元件定位在包括多个间隔杆的框上；

在所述传导元件上沉积阻挡材料以形成其中具有未涂覆的间隙的中间层，所述未涂覆的间隙位于所述传导元件与所述杆接触之处；

从第一框向包括多个间隔杆的第二框传送所述涂覆的传导元件，从而所述未涂覆的间隙不与所述第二框的所述杆接触；

在所述传导元件上沉积阻挡材料以形成所述连续的阻挡层并且形成经涂敷的传导元件；以及

从所述框移除所述涂覆的传导元件。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述杆平行，并且其中在相邻杆之间的间距相同，并且其中将所述未涂覆的传导元件定位于所述多个杆的周围包括：

在所述杆的周围缠绕所述未涂覆的传导元件，从而所述缠绕的传导元件的匝平行。

13.根据权利要求11所述的方法，其中在所述传导元件上沉积阻挡材料包括：

在所述传导元件上沉积至少一个聚对二甲苯层。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述方法还包括：

向线轴上缠绕所述经涂覆的传导元件，其中所述经涂覆的传导元件的卷绕长度等于缠绕于所述杆的周围的所述未涂覆的传导元件的长度。

15.根据权利要求11所述的方法，其中将所述未涂覆的伸长的传导元件定位于所述杆的周围包括：

在所述杆的周围手动地缠绕所述传导元件。

16.根据权利要求11所述的方法，其中在所述传导元件上沉积所述阻挡材料之前，所述方法还包括：

将具有缠绕于其周围的所述传导元件的所述多个杆定位于蒸汽沉积装置的沉积室中。

17.根据权利要求11所述的方法，其中在将所述未涂覆的传导元件定位于所述杆的周围之前，所述方法还包括：

将所述多个杆定位于蒸汽沉积装置的沉积室中。

18.一种通过权利要求11所述的过程形成的涂覆的传导元件。