近日，外科梦工场联合香港城市大学、西安交通大学前沿科学与技术研究院等多家单位，针对内镜下胃黏膜脉冲电场消融的关键技术痛点，创新性提出面向内镜胃黏膜消融的生物电子—组织界面优化新策略，研发搭载高导电柔性适形烧结银水凝胶的磁锚定内镜消融电极系统，有效破解传统刚性电极与起伏粗糙胃黏膜力学、电场耦合不佳的技术难题，实现胃黏膜更加均匀、彻底的脉冲电场消融，为胃黏膜病变的内镜局部治疗开辟全新技术路径。
相关研究成果以“Uniform and Complete Irreversible Electroporation on Gastric Mucosa Enabled by Sintered Silver Hydrogel”为题发表于医工交叉领域国际高水平期刊Cyborg and Bionic Systems (2025IF:20.9，JCR Q1，新锐一区TOP，Science合作期刊）。该研究由吕毅教授、邵金友教授共同指导，香港城市大学于欣格教授、西安交通大学邵金友教授、吕建教授、肝胆外科任冯刚副研究员等为论文共同通讯作者。肝胆外科李卓群博士生、前沿院雷深深硕士、李全鹏博士生、未来技术学院吝福来博士生等为共同第一作者。
脉冲电场消融（不可逆电穿孔，IRE）依靠短时高压脉冲造成靶细胞细胞膜不可逆穿孔，完成病变组织消融。区别于传统热消融，该技术热损伤小，可保留细胞外基质等重要组织结构，能够通过电场参数调控消融效果，在胃肠、胆胰等腔道器官的微创治疗领域具备巨大应用前景。然而，胃黏膜天然存在皱襞、胃小凹等复杂微观结构，传统金属刚性电极难以与柔软多变的黏膜实现完整贴合，电极‑黏膜之间极易形成微小间隙，造成电场分布畸变、消融效果参差不齐，部分区域存在病变细胞残留，这已经成为制约脉冲电场消融走向胃肠道内镜临床应用的关键瓶颈。
为解决上述临床现实需求，研究团队将攻关焦点锁定在电极与黏膜之间的生物电子—组织界面。团队设计制备烧结银水凝胶作为电极与胃黏膜之间的柔性桥接层。该材料利用 Cl-与H+协同触发室温烧结反应，在仅4 vol%低银片填充条件下，将水凝胶电导率由<1 S/m提升至>104S/m，同时维持91 kPa的低杨氏模量，力学特性与胃黏膜相匹配；即便浸泡在消化液发生溶胀，依旧可以稳定维持高导电性能，兼顾优异柔性、高导电性与体液环境稳定性。
柔性烧结银水凝胶可以充分顺应胃黏膜褶皱起伏形貌，填满电极与黏膜之间的微小空隙，大幅降低界面接触阻抗，减少高压电场畸变，实现脉冲能量高效、均匀向靶组织传递。有限元仿真、离体模型实验结果显示：相较于传统裸金属电极，该界面可将消融均匀度最高提升86%，消融面积增大30%‑52%，离体模型最大消融深度可达 5.39 mm。
在此材料基础之上，团队进一步开发磁锚定辅助内镜消融导管系统，借助体外磁装置实现消融电极在胃腔内稳定贴附定位，完成大动物临床前验证。猪体内实验证实：搭载烧结银水凝胶界面的消融系统可形成边界清晰、范围可控的消融区域，消融深度可达 2.50 mm，能够完整穿透黏膜肌层，消融区域内无存活残留细胞；而传统裸金属电极组消融深浅不一，凹陷区域可见残存活细胞，消融完整性不足。组织学检测证实，该方案在实现黏膜充分消融的同时，对黏膜下层、固有肌层未造成明显急性损伤，安全性得到验证。本研究从临床痛点出发，打通材料创新、器械开发、临床前动物验证全链条，为胃肠道黏膜病变的内镜外科微创治疗提供新思路。
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