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| 中科院理化技術研究所“康博刀”讓腫瘤走開 |
■本報見習記者 高雅麗
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當前，在人類所麵臨的各種重大疾病中，腫瘤發展態勢日趨嚴峻。今年政府工作報告中也指出：“國家科技投入要向民生領域傾斜，加強霧霾治理、癌症等重大疾病防治攻關，使科技更好造福人民”。
而在中科院理化技術研究所，也有這樣一支科研隊伍，他們在近二十年的時間裏，致力於癌症腫瘤治療設備研發。近期，團隊研發的高低溫複式腫瘤微創治療設備（又名“康博刀”“冷熱刀”）第一批產品下線，即將服務於全國各地的臨床一線治療。
冷熱複合治療顯優勢
據國家癌症中心發布的最新數據顯示，中國每天約1萬人、平均每分鍾就有7人確診癌症，研發先進腫瘤診療技術長期成為國內外主攻的重大課題。
在中科院公布的2017年年度科技成果轉移轉化亮點工作中，“康博刀”榜上有名，位列第一。中科院理化所研究員劉靜告訴《中國科學報》記者：“我們在國內外首次提出並實現了深低溫冷凍和高強度加熱的複合式治療模式及技術解決方案，治療係統最低溫度可達-196℃，最高溫度可達80℃以上，適用於80%以上的癌症。”
據了解，單一的冷凍或加熱治療都可以對腫瘤組織起到殺滅作用，與傳統放、化療相比，對人體創傷小，幾乎沒有副作用，但是也存在局限性。
“如果冷凍不徹底，被治療部位不會被徹底破壞，反而有可能對目標組織起到低溫保存的作用；在高溫熱療時，人體疼痛感略強，且血液循環有可能因為熱刺激而增強，這在一定程度上可能會促進腫瘤細胞沿血管擴散。”劉靜說。
醫療器械的研發從來不取決於醫學一門學科，而是涉及到物理、材料、工程等多學科的交叉融合。作為世界上首台集高低溫消融治療功能於一體的複式腫瘤微創治療係統，團隊解決了一係列重大技術難題。
劉靜說：“用於傳輸高低溫流體工質的消融探針，最細直徑可達2毫米，能在冰火兩重天的極端低溫和高溫之間切換，探針沿途微小空間內的真空度可以保持半年以上甚至一年，確保了高強度冷量或熱量僅在探針尖端釋放，這是工藝和低溫物理上的突破，性能指標可以說顯著超越了當前國際上最好的技術水平。”
不畏困難堅守初心
當前，低溫臨床醫學的治療功效被更多的人所認可，但不得不承認的事實是，目前國內高端腫瘤冷凍治療設備市場長期被美國和以色列壟斷，一台單機設備售價甚至一度高達上千萬元。
“癌症是整個人類所麵臨的共同問題，我國的醫療儀器工業發展還不夠健全，因此作為科技工作者，研發出具有我國自主知識產權的尖端腫瘤治療設備是我一直以來的目標。”劉靜表示。
從1999年起，帶著這樣的“初心”，靠著不多的啟動資金，劉靜帶領團隊成員開始了研發之路。剛開始的科研經費不是那麽充足，他形容工作“就像戰鬥中攻山頭一樣，好不容易逼近中途重要目標時，發覺已經彈盡糧絕，隻好又下來尋找並補充彈藥，接著再攻上去”。實驗室最困難的時候，賬麵上僅剩下5萬塊錢。
但憑著這股咬牙堅持的勁頭，劉靜還是帶領團隊成員克服了經費短缺、設備嚴重不足等問題。
在實驗室，記者見到了最新的康博刀設備。劉靜告訴記者，當時為了給康博刀做一個完美的外觀設計，光是備選方案就換了四五十種。
這還是一項“實戰性”極強的重大醫療裝備研究任務，任何一個小環節都不能出問題。劉靜說：“之前曾有半年的時間內，設備性能始終徘徊不前，我們不得不一直重複著拆了裝、裝了拆的檢修過程，然而始終不明就裏。僅從原理上來看，設備的運行步驟沒問題，但經過艱苦細致的仔細排查才終於發現，是空氣裏的灰塵阻塞了探針繼而影響了機器運轉。這給自己以後的工作提供了寶貴啟示，那就是，工程實踐中麵臨的複雜性往往遠超理論預想，必須周密應對。”
劉靜告訴記者，國內盛行的相關進口產品使用的氬氣、氦氣為稀有性超高壓氣體，在300~500 個大氣壓下工作，在手術實施中存有不小的安全隱患，且來源十分受限，嚴重限製了先進微創低溫治療技術的普及應用。
麵對國家的緊迫需求，新係統引入了方便獲取的液氮與乙醇作為主要載熱工質，使得運行和使用成本呈數量級降低。現在的康博刀運行壓力在2至5 個大氣壓之間，大大增加了使用的安全性。
尖端醫療器械研發大有可為
從實驗室到產業化再到產品上市，一路走來，劉靜帶領團隊披荊斬棘。2014年，在四年一度舉行的國際傳熱界奧林匹克大會上，劉靜作了題為《通向惡性腫瘤靶向冷凍或熱消融治療的途徑：生物體係內熱量的精準輸運》的報告。與此同時，他也獲得了國際傳熱學界最高獎項之一：威廉·伯格獎。
當前中國已經進入老齡化社會，麵臨的醫療壓力也越來越大，尖端醫療器械發展也成為社會主要需求。“滿足社會重大需求，這是科學最有生命力的地方。”劉靜告訴記者。
劉靜說：“過去由於種種條件所限，加之高端設備技術複雜、綜合性要求高、研發周期長、投資巨大，我國的醫療設備工業發力點大多處在相對低端的領域，許多企業隻能生產一些簡單的醫療器械和耗材，能夠涉足尖端醫療設備研發和生產的機構不多。我希望隨著國民經濟條件的日益改善，現在可以創建更好的研發環境，不斷激發相關領域科技人員的創造力。”
康博刀是一項“領跑國際的治癌新設備”。當記者問到其什麽時候可以在醫院應用、治療費用幾何時，劉靜回答道：“應該很快了，目前由海傑亞公司出品的設備已經進入國內一些知名醫療機構，正等待相關部門在收費項目方麵進行批複。醫療器械定價是一個比較長的過程，需要兼顧效率和合理性。”
隨著康博刀市場的不斷擴大，主動找設備出品機構——海傑亞公司談合作的客戶也越來越多。劉靜指出：“海傑亞公司是一家很有抱負的企業，其生產康博刀不隻是提供設備，而是希望通過努力，不斷向係列化、智能化、專用化的道路發展，逐步構建起一個國際一流的綜合性醫療資源提供商和服務體係。”
