Fully-Flexible Multifunctional Polydimethylsiloxane (PDMS) Neural Probe With a U-Turn Polyester Microchannel
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: This study aims to develop a flexible, implantable neural probe with tunable stiffness and multifunctionality for electrophysiology, drug delivery, and optogenetics, while minimizing immune response. METHODS: The probe was fabricated from polydimethylsiloxane (PDMS) with a U-turn polyester-filled microchannel (30 μm × 30 μm, 14.7 mm length). Polyester provides rigidity at room temperature and softens near body temperature for tissue compatibility. Mechanical simulations optimized probe dimensions (60 μm × 300 μm × 7 mm), ensuring insertion forces above 1.5 mN. A microfluidic mixer (90 μm × 30 μm, 7 mm) was integrated for controlled drug delivery. Heat transfer and fluid simulations assessed thermal stability and laminar flow. The device also included four gold electrodes, a bio-amplifier, and a blue μ-LED. RESULTS: Experiments confirmed stable channel performance with no leaks or bubbles, effective heat management at 37 °C, and a 60° tip angle as optimal for insertion. The probe consumed ∼46.6 mW and enabled reliable electrophysiological recordings and fluorescence activation in vitro. Biocompatibility testing validated its suitability for long-term implantation. CONCLUSION: The PDMS-polyester probe achieves thermally controlled stiffness, precise drug delivery, and integrated optogenetic stimulation while maintaining stable electrophysiological recording performance. SIGNIFICANCE: This work introduces a multifunctional neural probe that addresses limitations of rigid implants by combining flexibility, drug delivery, and optogenetics. The platform has strong potential for advancing long-term neuroengineering applications, reducing tissue response, and enabling multimodal brain interfacing.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».