肿瘤消融技术是在现代影像技术（如超声、CT、MRI等）引导下，应用化学或物理的方法作用于局灶性实体肿瘤（单个或多个），直接根除或毁坏肿瘤组织的一种精准、微创的介入诊疗技术。治疗方式包括射频、微波、冷冻、高频电灼、激光、高能聚焦超声，或局部注射无水乙醇、热盐水、热蒸馏水等[1]。

 

本文就冷冻消融技术进行分析，并盘点7家相关公司及产品。

 

图 肿瘤消融的主要疗法，资料来源：公开资料整理

 

一、冷冻消融治疗肿瘤的基本原理

 

影像学引导肿瘤的各种消融技术在肺癌治疗中发挥着较大作用。物理消融方法中，以射频和微波为代表的热消融及以氩氦刀为代表的冷消融均是在影像学引导下经皮穿刺肿瘤并以极端的温度导致肿瘤细胞坏死。冷冻消融因治疗过程中患者痛苦小、耐受性好、影像学监测时示踪性好已被广泛接受[2]，现已­­­­被广泛运用在肝癌、肾癌、前列腺癌、肺癌、乳腺癌等实体肿瘤的治疗当中。

 

目前冷冻消融机制主要分为三个阶段: 冷冻阶段、融化阶段、解冻后阶段[3]。

 

冷冻阶段（图1A）, 首先在较低的冷冻速率下, 由于细胞膜磷脂双分子层的保护作用, 冰晶主要先在细胞外空间形成, 胞外溶质浓度的逐渐增加, 会产生高渗的细胞外环境, 导致细胞外渗脱水。这可能是细胞的一种决策，通过浓缩胞内溶质, 以此来抵抗胞内产生冰晶, 但对细胞也会造成严重的损伤。随后在快速的冷冻速率下, 消融核心区随着温度的急剧下降, 细胞来不及外渗脱水, 最终在细胞内形成冰晶。

 

图 冷冻消融治疗肿瘤的基本机制

 

在融化阶段（图1B）, 细胞内的小冰晶由于热力学不稳定，会融合形成较大的冰晶（再结晶）, 这增强了对细胞膜和胞内细胞器的机械损伤。当存在大量的冷冻细胞时, 就会堆积成紧密的组织, 从而破坏组织结构。

 

在解冻后阶段（图1C）, 细胞外的冰晶融化, 形成胞内的局部低渗, 造成胞外的溶剂进入胞内, 导致之前脱水的细胞重新膨胀并破裂, 释放细胞内容物。在此过程中, 消融核心处的细胞, 由于产生冰晶而造成细胞坏死。暴露于最外围亚致死温度下消融区的细胞会发生凋亡（apoptosis）, 释放凋亡小体, 随后被巨噬细胞（macrophage）或者树突状细胞（DCs）清除。

 

二、冷冻消融治疗公司与产品

01

公司名称：宁波胜杰康生物科技有限公司

产品名称：基于液氮超低温技术新型冷冻球囊治疗系统

 

基于液氮超低温技术新型冷冻球囊治疗系统，达到超低温（-120℃~-150℃）对肺癌进行消融达到原位灭活，利用球囊方式使消融范围直径达到4cm以上实现对病灶完全覆盖，这种通过柔性导管、经气道方式入路治疗，可大大减少气胸、咯血的出现。

 

02

公司名称：上海微创电生理医疗科技股份有限公司

产品名称：IceMagic®冷冻消融设备

该产品由冷冻消融设备主机、脚踏开关、夹式接地线、电源线和排气软管组成。本产品在医疗机构中使用，该公司生产的球囊型冷冻消融导管配套使用，用于药物难治性、复发性、症状性阵发性房颤的治疗。

 

03

公司名称：海杰亚（北京）医疗器械有限公司

产品名称：康博刀（多模态复合式冷热消融系统）

公司的核心产品为“康博刀（多模态复合式冷热消融系统）”。康博刀采用新型多模态冷冻消融技术，通过微创经皮介入方式对肿瘤组织进行靶向性物理杀伤，在国际上首次实现了集深低温冷冻治疗与高强度热疗功能于一体，创新性地集成了冷冻消融和高温热消融的优点，在同一微细探针中实现了从-196℃至80℃的宽泛温度范围，突破了以往单一冷冻治疗或高温热疗的局限。

 

04

公司名称：西门子

产品名称：Cryocare CS ™

­­Cryocare CS ™系统是一个集手术计划，探针置入和肿瘤治疗为一体的低温治疗系统，旨在简化冷冻疗法。冷冻消融疗法可用于微创治疗多种癌症，包括前列腺癌，肾癌和肺癌以及肝转移和姑息性干预。该系统可将成像中的“冰球”可视化，以确认与易损结构（脊柱和肠道）相邻的消融区域，并降低热损伤风险。

 

05

公司名称：波士顿科学

产品名称：Visual-Ice

Visual-ICE拥有十个冷冻消融针连接通道（每个通道支持两个针端口），可为术者提供灵活可定制的布针方案；肿瘤的位置复杂多变，对于毗邻重要区域的肿瘤，既要保证肿瘤有效覆盖，又保留足够的安全边界，避免伤及重要组织。Visual-ICE可提供4点测温功能，可在超声或CT下对冰球形成过程以及不同区域的组织温度进行多点实时监控，结合产品全面的冰球等温线数据，提高的冷冻消融的可控性和可重复性，助力术者对肿瘤实施准确打击，同时有效保护患者的正常组织免遭误伤；冷冻消融通常使用氦气升温，且氦气成本较高，同时增加了操作的复杂性和患者的医疗成本。而Visual-ICE冷冻消融系统升级技术，无需氦气辅助也可完成加热流程，同时还提供了高温烧灼功能。

 

06

公司名称：以色列IceCure公司

产品名称：ProSense系统

ProSense系统是一种先进的冷冻治疗技术，医生通过一根由超声波扫描引导的超薄探针将液态氮泵至-274 F（-170 ℃），在不影响周围组织的情况下冷冻肿瘤。整个过程大约需要15分钟，坏死的肿瘤碎片最终会被身体自然吸收或代谢掉。几乎没有任何疼痛，它也不会影响病人的正常生活。IceCure公司说，它的冷冻系统可以用来治疗像高尔夫球那么大的肿瘤。该公司表示，除了直接对抗癌细胞外，他们的冷冻消融术还能刺激细胞去攻击冰冻区域，“教导”免疫细胞识别癌细胞，实际上起到了免疫介导的功能。IceCure的执行官Eyal说：“IceCure并没有发明冷冻消融术，这个技术已经有20多年的历史了，但我们的技术是市场上同类产品中最先进的产品。”Eyal解释说，”虽然其他的冷冻技术可以达到和IceCure一样低的温度，但它们的速度要慢得多，而且很多都不能保持稳定的冰冻温度。IceCure不仅能四倍速度地达到冰点，而且还能以更冷的温度保持至少40倍的时间。”

 

07

公司名称：美敦力

产品名称：冷冻球囊导管

新型的冷冻球囊消融术，是通过特制的球囊型导管冷冻损伤心肌组织，达到隔离肺静脉和左房的目的。冷冻球囊导管消融技术具有安全、有效、易于医生操作、手术时间短、患者痛苦小等特点。通过这种方式，只要一次冷冻就能在肺静脉前庭形成连续的环形损伤。一般术后1年的手术成功率可达80%左右。2005年，冷冻球囊消融技术在欧洲获准应用于临床；2010年底，获准在美国正式展开应用。截至目前，冷冻球囊房颤消融手术已经在全球开展超过80万例，遍布80多个国家，其应用前景得到广泛认可。

 

参考文献：

[1]Mordor Intelligence，消融设备市场规模和份额分析-增长趋势和预测（2023-2028），https://www.mordorintelligence.com/zh-CN/industry-reports/ablation-device-market

[2]魏颖恬,肖越勇.影像学引导肺癌冷冻消融治疗专家共识2018版[J].中国介入影像与治疗学, 2018, 15(5):5.DOI:10.13929/j.1672-8475.201710016.

[3]邓湘凌,王欣,沈阳坤.冷冻消融在肿瘤免疫治疗中的应用进展[J].中国细胞生物学学报, 2022, 44(2):9.

整理丨望月

排版丨大大怪