
“我们做的事,说白了就是把肿瘤在零下196℃的深低温里冻死,再在85℃的高温里彻底灭活。”中科院理化所的刘静研究员这么说。这套“冰火两重天”的复合式冷热消融技术,他带着团队干了二十多年,最后变成了叫“康博刀”的医疗设备,用在肿瘤微创治疗上。
时间倒回上世纪90年代。那时候肿瘤微创冷冻消融技术刚起步,国际上只有少数几家公司掌握核心技术,用的还是昂贵的氩气、氦气。氦气在中国尤其稀缺,随时可能断供。一套设备动不动上千万,单次手术光气体的成本就很高,技术根本推不开。更要命的是,单纯冷冻消融有先天缺陷——治疗不彻底、针道容易出血、还有肿瘤种植转移的风险。
刘静就想,能不能换条路走。
他带着团队绕开了国际通用的高压气体节流制冷路线,自己开创了一套新方案:把深低温冷冻和高温消融做到一起,也就是后来叫“冷热刀”的东西——康博刀。冷媒和热媒选的是便宜又好弄的液氮和医用乙醇。
但这么做,技术上特别难。要在微细探针里把液氮稳定输送过去、精准控制,只在针尖释放超大冷量、沿途还不能降温,这是个世界级难题。同时还得把高温汽态的乙醇送到同一个地方释放超高热量,实现冰火随意切换和精准消融。这在国内外都没人碰过。
“那段时间反复做实验,老失败,失败了从头再来。”刘静回忆。试了无数次原理、筛了无数种工质、摸索工艺、研发样机的软硬件,再不断测评优化。团队终于把康博刀从零部件到整机的技术瓶颈一个个啃了下来,后来跟海杰亚公司一起把产品推向了规模化临床应用。
康博刀的突破在于,一根微细探针里既能实现零下196℃的深低温冷冻,又集成了零上85℃的高强度加热。“先冻后热”这套复合式消融模式,国际上第一次有人提出并做出来,超越了以前单纯的冷冻治疗或者高温消融,成了肿瘤治疗里的一个新利器。
刘静解释:“冷冻让肿瘤细胞形成冰晶、破裂死亡,同时释放抗原。高温则把残存细胞彻底灭活,还能封闭针道,防止出血和肿瘤种植转移。”将近300℃的温差,在肿瘤内部产生的巨大热应力,杀伤力比单纯冷冻或加热强得多。
凭着这个原创突破,加上他在高低温生物传热学上多年的贡献,刘静拿到了国际传热学界最高奖之一的威廉·伯格奖。康博刀也打破了传统冷冻治疗设备的垄断,开启了复合式冷热消融技术的新时代。
刘静说,科研成果转化最难的其实不是技术本身,而是怎么让技术真正适应临床需求。为此他跟海杰亚团队紧密合作,坚持“医工融合”。每个技术细节的打磨,都来自临床一线的真实反馈。产品设计要符合医生的操作习惯,治疗方案要根据不同肿瘤的特点去优化。
现在,康博刀已经在全国280多家医院用了,累计手术量超过3万例。海外也出口到了英国、德国、法国等十来个国家,做了几百例疑难手术。
“做研究不是为了发论文,是为了解决问题。”刘静说,“成果只停在实验室,没用在患者身上,价值就没真正实现。”
如今刘静还在科研一线。他的目光已经投向了更远的地方——低温生物医学在生命保存、心脑血管疾病、再生医学、靶向免疫这些领域的应用。“肿瘤治疗只是起点。‘冰与火’的力量,还有太多未知等着我们去挖。”
