【科技成果推介】——Mcarve-协同脉冲精准肿瘤消融系统
项目背景
2019年全球肿瘤消融设备及耗材相关行业市场规模达11.53亿美元,预计2025年市场规模将会达到21.71亿美元,年复合增长率达11.12%。中国微波消融手术量已占全球近一半,增速近20%。
据301医院梁平教授报告,2018年中国内地微波消融手术量已有10万例,占到该类技术全球手术量的48%。据《2018-2022年中国微波射频消融系统市场调研与发展前景预测专题报告》,2017年中国热消融产品销售额约合7亿元人民币,年复合增长率约20%。
中国微波射频消融市场较为集中,康友医疗处在第一梯队。根据《2018-2022年中国微波射频消融系统市场调研与发展前景预测专题报告》,中国微波消融手术耗材的竞争格局较为集中,主要由南京亿高、南微医学子公司康友医疗、南京维京九洲及南京长城四家公司占据,以销售额口径统计市占率分别为38%、23%、15%及5%。
图1.全球肿瘤消融设备及耗材行业市场规模
项目简介
本项目研发的协同脉冲精准肿瘤消融系统是基于高压超短脉冲磁场诱导的“不可逆电穿孔”和“高频透膜效应”原理,从而实现靶向消融肿瘤放化疗抵抗细胞、有效抑制肿瘤复发转移的一款创新型微创治疗设备。
团队攻克了极限参数固态脉冲发生器关键技术,揭示了纳秒脉冲电磁场靶向消融放化疗抵抗肿瘤机理,完成了基于固态脉冲发生器的协同脉冲精准肿瘤消融系统的研发,拥有自主知识产权,技术参数达到国际顶尖水平,解决临床治疗中肿瘤高复发转移和长期预后差的临床重大需求难点问题。
图2 技术路径
技术优势
1.高精确性:直接引起细胞内膜穿孔,消融精度达到微米量级,远高于放疗、热疗等其他肿瘤治疗方式。
2.高选择性:基于肿瘤与正常组织间的细胞物理特性、介电参数等显著性差异,选用肿瘤特异性敏感频带脉冲参数,可消融处于大血管、主要脏器、富集神经、血管丰富附近的特殊部位肿瘤或放疗、热疗等其他肿瘤治疗方式无法治疗的小肿瘤。
3.激发自身免疫:“不可逆电穿孔”和“高频透膜效应”可改变肿瘤微环境,并使肿瘤细胞释放“钙离子”,诱导其发生免疫原性死亡,可使“冷肿瘤”转化为“热肿瘤”,有效解决免疫治疗普遍存在的响应率低、实体肿瘤效果差等突出问题。
4.非热生物效应:协同脉冲精准肿瘤消融系统疗法不依靠沉积热能量或化学药物的作用达到消融效果,仅以高压超短脉冲电磁场诱导肿瘤细胞开启“程序性死亡通路”的非热生物效应,通过自身代谢清除肿瘤。
5.抑制复发和转移:哺乳动物实验结果表明,协同脉冲精准肿瘤消融系统在不联合其他治疗方法单独治疗时,有效抑制肿瘤复发和转移的比例高达40%,并且经治疗后出现复发转移的组别其肿瘤生长速度也明显减缓,存活时间明显延长。
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