柱天踏地(无时柱)

来源:科技日报

97项专利打破高端医疗器械国际垄断。

——自主创新国内首台碳离子治疗仪。

“国产碳离子治疗系统走出了从基础研究、技术研发、产品演示到产业应用的全产业链自主创新之路，打破了高端医疗器械的国际垄断。”近日，中科院近代物理研究所所长肖国庆在甘肃省科学技术奖答辩现场介绍了国内首台重离子治疗机的应用情况。

自20世纪60年代1.7m回旋加速器建成以来，兰州重离子加速器以其能量和规模在物理学界享有盛誉。从原子核的精确称量、新核素的合成、作物育种、辐照材料的改性，到碳离子癌症治疗装置的研发成功，重离子加速器的应用可谓“脚踏实地”。目前，国产碳离子治疗系统已投入临床治疗，五套装置已成功推广。

面对国家的重大需求，27年的执着博弈

自1993年以来，中国科学院近代物理研究所利用重离子加速器冷却储存环提取的碳离子束，开始了重离子束治疗的生物学基础和临床前研究。中国工程院院士夏介绍了聚焦碳离子放射治疗技术研究和治疗机制验证，并形成治疗方案。

从2006年到2013年，兰州重离子加速器国家实验室进行了213次临床前试验，证明了治疗的安全性和有效性。2015年，国内首台具有自主知识产权的碳离子治疗系统演示装置在甘肃省武威市建成，成功提取碳离子束，元件国产化率达90%。2019年10月，由中国科学院近代物理研究所和兰州金科太极新技术有限公司研发的“碳离子治疗系统”获批第三类医疗器械产品注册。“实现了大型加速器从科研设备到医疗设备的跨越。”肖国庆说。

面对人的生命健康，70%的癌症患者都是活着的。

“50%-70%的恶性肿瘤需要放疗。”肖国庆说，碳离子是目前一种准确、高效、安全的放疗方法。今年3月，国内首台碳离子治疗系统在甘肃武威肿瘤医院正式用于临床治疗。

“碳离子治疗系统特别适用于一些不适合手术、对常规放疗不敏感、常规放疗后复发的实体瘤的治疗。”武威市肿瘤医院院长叶延成透露，目前已有2000多名癌症患者预约就诊。

“临床试验表明，体表肿瘤患者3年局部控制率达到70%，大部分患者3年生存率达到或超过70%；体内肿瘤3年局部控制率为62%，生存率为70%。”肖国庆说。

面对世界科技前沿，97项专利突破封锁。

“虽然比国际晚起步近20年，但堆芯束流强度、质量等技术指标处于国际领先水平，突破了国际技术封锁。研制的‘回旋注射+同步主加速器’组合医疗装置，在国际同类装置中周长最短。”据肖国庆介绍，该装置攻克了高可靠性、高稳定性、高精度电子直线加速器中小型化的关键技术，已授权国际国内专利97项。

偏心剥离注射、生物视听反馈患者呼吸引导、基于微脊过滤器的重离子联合照射治疗等一批开创性技术，将治疗推向微纳米尺度，自主完成的软件解决方案进入商业化临床运营。“提高治疗效率4倍左右，提高治疗准确率10倍左右，最大程度保护人体正常组织。”肖国庆说。

“医疗器械包括1303套电气连接设备，涉及三项国家标准，检测工作量巨大。”据肖国庆介绍，示范器械的注册和检测报告有7000多页，为国内同类医疗器械树立了一个标准。

面向经济主战场，千亿产业链初步形成。

“全球已建和在建的重离子治疗装置有19套，单套装置全生命周期的产业价值近百亿元。”谈及产业布局，肖国庆很有信心。未来10年，碳离子治疗系统的市场需求将远远超过10台，这将形成一个千亿的新兴产业链。

在河西武威，武威重离子中心“钻石离子”名称商标在国家知识产权局注册；在兰州新区，总投资8亿元的重离子应用技术及装备制造业落地，一期工程即将竣工。作为高端医疗设备和大科学工程，国之重器为甘肃刻下了专属的创新印记。

“国产碳离子治疗系统是重大科技成果转移转化的典范。”甘肃省科技厅厅长张祐荣表示，围绕产业振兴和产品输出部署创新链，推进医用碳离子成果转化示范基地、装备产业化生产基地、运维人员培训基地、检验检测基地建设。(张张)