精准医学领域长期面临一道关键难题：植入式医疗器件如何在复杂多变的器官表面实现充分贴合，同时又保留足够的功能面积以保证治疗效果。传统植入式器件形状相对固定——难以适配器官曲面——往往造成覆盖不足与治疗效率下降，这也在一定程度上限制了生物电子医学的继续发展与临床推广。为解决该问题，北京航空航天大学医学科学与工程学院常凌乾教授团队与机械工程及自动化学院徐晔教授团队开展合作，从中国传统剪纸艺术中获得启发，提出“器官定制化剪纸共形理论”。该理论建立了剪纸结构几何参数（如单元尺寸、铰链宽度等）与器官曲率、材料属性之间的定量关系，打通了从器官三维扫描到尺寸智能生成的流程。基于该理论，研究人员可设计在特定曲率器官上实现高共形，同时尽可能保留功能面积的剪纸贴片。基于上述理论，研究团队进一步研发出POCKET柔性可植入生物电子器件。该器件类似可定制的“口袋”，可针对不同个体实现个性化设计，并贴合肝脏、心脏、肺部、卵巢等多种内脏器官的复杂表面。POCKET平台融合柔性电子、微纳加工与无线供能等技术，并利用“纳米电穿孔效应”实现安全、高效、精准的全器官药物递送或基因转染，有效覆盖率超过95%，在“高共形”与“高覆盖”之间取得兼顾，突破了以往难以同时实现的瓶颈。该成果显示出多方向的应用潜力：在卵巢癌预防中，可用于靶向的预防性治疗；在器官损伤修复中，有望促进受损组织再生与功能恢复；在多种内脏器官疾病治疗中，为精准操控与长期工作提供了新的技术路径。与传统治疗手段相比，该技术具备创伤更小、效率更高、副作用更低等特点，预计可提升治疗效果并改善患者生活质量。对应的研究已发表于国际顶级学术期刊《细胞》，并引发国际学术界关注。项目由北京航空航天大学联合北京大学第一医院、中国医学科学院肿瘤医院、香港城市大学、美国伊利诺伊大学等多家机构共同完成，说明了多学科协同与国际合作在解决复杂医学工程问题中的价值。
研究从“剪纸”这个传统智慧中提炼出可计算、可工程化的设计方法，并继续发展为面向复杂器官表面的可植入平台，展示了交叉创新对医学难题的直接推动。展望未来，生物电子器件的核心竞争力不仅在材料与结构，更在能否在临床场景中同时实现安全、稳定、可控与可推广。将基础突破转化为可验证、可应用、可惠及患者的系统能力，是此类前沿成果走向更广泛应用的关键一步。