高频电刀因其良好的切割效率和止血效果被广泛应用于临床外科手术,然而手术电极表面组织粘附问题严重制约其在微创手术领域的应用。尽管前期有研究提出一些抗粘措施,但大多缺乏对高频电场对组织颗粒的加速作用及电极表面的耐电弧烧蚀破坏能力的考虑,导致抗粘效果欠佳。因此,亟需从超疏水和耐电弧烧蚀的角度开展抗组织粘附手术电极的研究制备,推动高频电刀在微创手术领域的应用。本研究首先搭建了高频电刀标准化试验装置,对电外科手术切割过程进行了体外模拟;在此基础上,采用电沉积技术在304不锈钢表面探索制备了具备微纳结构的超疏水Ni-W-Cu涂层;基于体外电切割模拟试验,对比分析了304不锈钢电极、钨涂层电极和Ni-W-Cu钨合金涂层电极的切割效率和组织粘附行为,考察了Ni-W-Cu涂层在电外科手术工况下的抗组织粘附性。主要结果与结论如下:(1)通过程序化运行,高频电刀标准化试验装置可实现对组织切割速度、深度和长度的精确调控,从而降低试验过程中的人为误差,提高试验的可重复性。此外,本装置的力传感器能够对切割阻力进行实时测量,为电刀电极抗粘性能和切割效率的评价提供试验依据。(2)在电外科手术工况下,Ni-W-Cu涂层能有效抑制组织粘附。相较于304不锈钢电极及钨涂层电极,Ni-W-Cu涂层电极表面的组织粘附量可降低约40%,切割阻力最小。另外,由于Ni-W-Cu涂层表面锥柱状结构的尖端放电使得粘附组织呈多孔状,更易于去除。(3)随电弧烧蚀时间增加,Ni-W-Cu钨合金涂层表面的超疏水结构产生一定程度的破坏,但涂层表面接触角仍远大于304不锈钢电极和钨涂层电极,Ni-W-Cu钨合金涂层电极表现为疏水性,具有较好的耐电弧烧蚀性能。