纳米刀治疗恶性肿瘤
肿瘤手术治疗的新技术有哪些
肿瘤手术治疗的新技术有哪些肿瘤，一直以来都是威胁人类健康的重大疾病之一。
随着医疗技术的不断进步，肿瘤手术治疗也迎来了一系列新技术，为患者带来了更多的希望和更好的治疗效果。
微创手术技术的发展是肿瘤手术治疗中的一大亮点。
其中，腹腔镜手术和机器人辅助手术在许多肿瘤的治疗中得到了广泛应用。
腹腔镜手术通过在腹部插入几个小的器械通道，医生可以在监视器上清晰地看到腹腔内的情况，进行肿瘤的切除操作。
相比传统的开腹手术，腹腔镜手术切口小，术后疼痛轻，恢复快，住院时间短，同时也减少了手术创伤和并发症的发生。
机器人辅助手术则进一步提升了手术的精准度和灵活性。
机器人的机械臂可以模仿人手的动作，并且能够在狭小的空间内进行复杂的操作，对于一些位置较深或难以触及的肿瘤，具有独特的优势。
冷冻消融术是另一种新型的肿瘤治疗技术。
它通过将极低温的探头插入肿瘤组织，使肿瘤细胞迅速冷冻并破裂，从而达到杀灭肿瘤细胞的目的。
这种技术适用于一些无法耐受手术或肿瘤位置特殊的患者。
例如，对于肺部的小肿瘤，冷冻消融术可以在局部麻醉下进行，避免了开胸手术的巨大创伤。
同时，冷冻消融术还可以重复进行，对于复发的肿瘤也有一定的治疗作用。
射频消融术也是肿瘤治疗的有效手段之一。
它利用高频电流产生的热能，使肿瘤组织凝固坏死。
射频消融术通常在影像设备的引导下进行，如超声、CT 等，能够精确地定位肿瘤位置，确保治疗的准确性。
对于肝脏、肾脏等器官的小肿瘤，射频消融术具有良好的疗效，并且可以与手术治疗相结合，提高肿瘤的治愈率。
纳米刀技术是近年来兴起的一种肿瘤消融新技术。
它通过释放微秒级的高压脉冲，在肿瘤细胞膜上形成不可逆的纳米级穿孔，导致肿瘤细胞凋亡。
纳米刀技术的优势在于对周围血管、胆管和神经等重要结构的损伤较小，适用于一些靠近重要结构的肿瘤治疗，如胰腺肿瘤等。
除了上述局部治疗技术，免疫治疗与手术的联合应用也为肿瘤治疗带来了新的思路。
免疫治疗通过激活患者自身的免疫系统来对抗肿瘤。
纳米刀可能使胰腺癌Ⅲ期患者生存率翻倍
纳米刀可能使胰腺癌Ⅲ期患者生存率翻倍根据最新的研究显示，癌症治疗领域一项最新的消融技术纳米刀（不可逆电穿孔），可以有效地延长局部晚期胰腺癌患者的生存期。
与传统治疗技术相比，纳米刀几乎使患者的生存率翻倍。
在2015美国外科协会年会上，有外科医生展示了他们的研究报告，显示传统的癌症治疗技术化疗和放疗，与不可逆电穿孔技术IRE相结合，可使患者的中位生存期达到23—28个月。
以前的大部分研究都显示，经过传统治疗的Ⅲ期胰腺癌患者，他们的中位生存期大概也就只有11-13个月。
超过五年生存期的也就只有6%。
而IRE却使得这部分患者的中位生存期提高了不止一倍。
“这些结果表明Ⅲ期胰腺癌是可以医治的，而非即刻死刑。
这一点需要向医学界肿瘤治疗领域强调。
明显地，持久生存期是可以通过化疗、IRE和放化疗多学科的综合治疗获得的。
”研究的首席作者罗伯特C.G. 马丁博士表示。
他是肯塔基州路易斯维尔大学肿瘤外科的主任和外科手术教授。
专家提醒这些数据来自一小部分的机构，该研究的样品并非随机抽取。
即使如此，对于肿瘤治疗领域而言，这项肿瘤消融技术应用于局部晚期胰腺癌的治疗可以取得好的疗效，前景让人兴奋。
美国每年有40,000人被诊断出胰腺癌，只有少数人可以进行手术切除。
对于那些无法手术切除的患者现在有了合适的消融技术治疗。
对于那些可以应用于其他肿瘤治疗的热消融技术，例如肝癌，并不适合胰腺癌，因为热消融会造成非肿瘤组织的大面积损伤。
“该技术可以给那些适于放化疗，没有转移，可以进行消融的患者提供了一项局部治疗的替换方案，而不用担心复杂的手术切除造成发病或死亡。
这是一个经过特别筛选的患者小组。
”基斯D.里尔摩尔医生表示。
他是麻省总医院的首席外科医师以及W·杰拉尔德·奥斯汀哈佛医学院的外科教授。
里尔摩尔医生没有参与该项研究，也并不使用IRE消融技术。
但他会推荐自己的病人去进行该项治疗。
他称该研究是令人鼓舞的，但强调需要进行多中心的随机跟踪访问。
纳米刀(Nanoknife)肿瘤消融治疗的临床应用与展望
纳米刀系统组成及应用
主要由发生器和同步器两部分组成。发生器是消融设备的主体包括19G的消融电极 针、治疗计划软件、可自动切换的电极输出端、触摸屏或键盘输入设备及脚踏板等。 消融电极分为单针双极（16G）和多针单极（19G）2种规格，可以根据病灶情况选 择使用。采用单极多针消融，应根据病灶大小，常常至少要有两个或更多电极。两 探针之间的最大距离为2cm，连续给予90次脉冲宽度为100纳秒（ns）、电压1500伏/ 厘米（V/cm）的高压直流脉冲，电流50A。电场可将细胞表面的磷脂双分子层击穿。 根据肿瘤的形状，可适形布针，纳米刀系统最多可连接6个电极。两个电极最大消融 体积为4 × 3 × 2 cm³。 ， 2011年10月，美国Angiodynamics公司产品获美国FDA批 准应用于临床，同时还通过了欧盟的CE认证。
治疗后第1天
治疗后第3天
治疗后第7天
治疗后第14天
4.治疗时间短：典型的治疗时间不超过5分钟。 对于直径约 3cm大小的实体肿瘤，经典的IRE是使用 90个 100μs的脉冲 治疗。单次IRE灭活时间少于 1 分钟，即使是采用 3 到 4 次 的重复灭活，总的IRE治疗时间也不超過 5分钟。这归功于 利用极端高速的电场造成了细胞死亡。而热消融需要相应
两个微电极之间的单细胞膜电穿孔： a.局部电穿孔过程； b.多个微电极数量的局部电穿孔过程；
液滴的微流体电穿孔技术示意图; 通过（藻细胞的过程）聚二甲基硅氧烷（PDMS）
微电极（锯齿）聚焦胞内物质的电穿孔后细胞裂解示意图
机理
消融探针释放微秒级高压脉冲
吞噬细胞消除细胞碎片治疗区 域恢复正常
破坏肿瘤细胞膜形成纳米级不可逆电穿孔
肿瘤细胞快速凋亡
优势
1.组织选择性： IRE的细胞死亡是通过凋亡介导的。血管结构（由弹
纳米技术在肿瘤靶向治疗中的突破
纳米技术在肿瘤靶向治疗中的突破随着科技的进步，纳米技术在医学领域中的应用日益广泛。
其中，纳米技术在肿瘤靶向治疗中展现出巨大的突破，为癌症治疗带来了新的希望。
本文将介绍纳米技术在肿瘤靶向治疗中的突破，并探讨其优势和应用前景。
一、纳米技术概述纳米技术是一种通过控制和操作纳米级物质的方法，实现在纳米尺度上进行材料、器件和系统的制备和应用。
纳米颗粒的特殊性质使其在医学领域发挥重要作用，特别是在肿瘤治疗中的应用有着巨大的潜力。
二、纳米技术在肿瘤靶向治疗中的突破肿瘤靶向治疗是指将药物或治疗物质直接传递到肿瘤细胞或肿瘤组织中，以最大限度地减少对正常细胞的损害。
纳米技术在肿瘤靶向治疗中的突破主要体现在以下几个方面：1. 高效载药系统纳米技术可以设计和构建高效载药系统，将药物包裹在纳米颗粒中。
具有较小尺寸的纳米颗粒可以通过血液循环更容易地进入到肿瘤组织，而避免对正常组织的损伤。
此外，纳米颗粒表面的靶向配体可以识别肿瘤细胞表面的特定受体，从而实现靶向传递药物。
2. 控释系统纳米技术可以制备具有控释功能的纳米颗粒，实现药物在体内的持续释放。
通过控制纳米颗粒的材料、结构和尺寸，可以调节药物的释放速率和时间，提高治疗效果并减少副作用。
3. 多功能性纳米技术可以在纳米颗粒上引入多种功能分子，使得纳米颗粒具备多种功能。
例如，可以在纳米颗粒表面引入靶向配体以实现靶向传递；可以在纳米颗粒内部引入成像剂，实现肿瘤的非侵入性检测；还可以引入光敏剂，实现光热抗肿瘤治疗。
三、纳米技术在肿瘤治疗中的优势纳米技术在肿瘤治疗中具有许多优势，使其成为革命性的治疗方法。
以下是纳米技术在肿瘤治疗中的优势：1. 提高药物生物利用度纳米技术可以提高药物的溶解性、稳定性和生物利用度，从而提高药物的疗效。
2. 减少药物副作用纳米技术可以实现药物的靶向传递，将药物精确送达到肿瘤细胞或肿瘤组织中，减少对正常组织的损害，从而降低药物副作用。
3. 增加肿瘤疗效纳米技术可以提高药物的溶解度和稳定性，促进药物在肿瘤组织中的渗透和吸收，增强药物的肿瘤杀伤效果。
新型纳米药物在肿瘤治疗中的应用
新型纳米药物在肿瘤治疗中的应用肿瘤是一种常见的疾病，是由于人体某些细胞异常增生导致的。
目前临床上常用的治疗方式包括手术、放疗和化疗等。
这些治疗方法虽然能够有效地控制肿瘤的生长和扩散，但也常常带来很多副作用，比如说胃肠道不适、免疫系统损伤等，影响了患者的生活质量。
为了寻找更加优秀的治疗手段，科学家们开始研究纳米技术在癌症治疗中的应用。
纳米技术是了解，设计和应用尺度为1到100纳米的物质的学科。
利用纳米技术可以制备出各种精细的纳米材料，这些材料具有特别的物理化学性质，在生物医学领域吸引了很多研究者。
其中，用纳米材料制备的药物，即纳米药物，是一种前景十分广阔的研究方向。
纳米药物的优点：首先，纳米药物拥有比普通药物更小巧的尺寸。
由于纳米粒子的尺寸处于纳米级别，因此它们可以穿过血管壁进入肿瘤细胞内部进行吸附，从而达到肿瘤内部治疗的效果。
其次，纳米药物在药物代谢方面表现出了很大的优势。
普通药物在体内代谢时会被肝脏等器官清除或泌出，导致药物的作用时间不足。
然而，纳米药物可以通过设计分解率，降低药物代谢速度从而延长药效。
此外，纳米药物的靶向性也表现出了很高的优势。
由于纳米药物可以通过改变表面性质和结构实现特异性靶向，因此可以精确地定位到肿瘤细胞，同时避免对正常细胞的损伤。
现今，纳米粒子在肿瘤治疗中的应用主要分为两类：一是通过利用纳米粒子的磁性、光声性、超声性等物理特性来实现肿瘤细胞的杀伤；另一类是通过利用纳米粒子的结构、靶向功能等特性来达到肿瘤细胞靶向治疗的效果。
首先，我们来看第一类。
利用纳米粒子的物理特性杀死肿瘤细胞通常使用磁场，光声热等方法。
以磁性纳米粒子为例，磁性纳米粒子可以通过外界磁场的作用，在体内进行定位从而实现肿瘤细胞的靶向杀伤；此外，由于磁性纳米粒子对热敏感，所以可以通过外来的交变磁场在局部区域内激发铁磁性纳米粒子的磁热效应，从而加速杀伤肿瘤细胞。
光声纳米粒子的原理与磁性纳米粒子类似，都是利用物理特性来攻击肿瘤细胞，但是光声纳米粒子依赖于激光的能量刺激肿瘤细胞的替代物杀伤效应，光声纳米粒子可以克服常规单光子杀灭的局限性，具有避免单光子消除所引起的组织损伤，激光穿透深度等优势，因此受到了广泛的关注。
不可逆电穿孔技术消融肿瘤研究进展
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－７９４Ｘ．２０１5．04．０0１作者单位：250031济南军区总医院医学影像科通信作者：孙钢E 蛳mial ：cjr.sungang@目前临床上有多种微创消融方法用于治疗良恶性肿瘤，目的是既可最大限度消除肿瘤，又不影响正常组织。
化学消融、射频消融、冷冻消融及间质性激光凝固治疗具有良好的近、中期疗效。
然而，这些方法对治疗区域的组织破坏缺乏选择性，可能损害邻近的胆囊、胆管、肠道、尿道和神经等，同时血液循环产生的热沉效应对局部治疗温度影响较大［1］。
近年来，不可逆电穿孔（irreversible electroporation ，IRE ）消融肿瘤技术显示出广泛的临床应用前景，其治疗肿瘤温度＜50℃，无热沉效应，适用于大血管周围肿瘤的消融治疗。
该技术对于含胶原较多的组织结构如血管、胆道及神经不易产生损伤，并且治疗时间短（＜5min ）。
该技术于2011年10月获美国食品药品监督管理局（FDA ）批准应用于临床，同时还通过了欧洲共同体质量（CE ）认证。
本文就IRE 技术原理、临床应用及发展方向进行综述。
1电穿孔原理电穿孔是高压电场以微秒和毫秒脉冲的形式作用于细胞膜的磷脂双分子层，产生不稳定电势，在细胞膜上造成纳米级孔隙的物理现象［2］。
根据施加于细胞膜上的脉冲幅度与时间，细胞膜上的纳米级孔隙可分为暂时性或永久性，即可逆电穿孔（RE ）与IRE 。
在RE 状况下，细胞可完全修复和生存，而IRE 则导致细胞死亡。
RE 目前已成为生物医学技术的一个重要工具，用于向细胞内介导药物、基因或进行细胞融合［3蛳5］。
近年随着对电穿孔技术的不断深入研究，IRE 所具有的非热细胞消融的特殊模式、不影响胶原等支撑结构、允许消融组织区域健康组织再生、无瘢痕形成等重要特性，已在肿瘤临床治疗不可逆电穿孔技术消融肿瘤研究进展孙钢·专论Ｓｐｅｃｉａｌｃｏｍｍｅｎｔ·【摘要】不可逆电穿孔技术又称纳米刀，是一种能有效消融肿瘤的新技术。
肿瘤纳米刀消融治疗技术管理规范
肿瘤纳米刀消融治疗技术管理规范为规范肿瘤纳米刀消融治疗（即Irreversible electroporation,不可逆电穿孔）技术临床应用，保证医疗质量和医疗平安，制定本规范。
本规范是医疗机构及其医务人员开展肿瘤纳米刀消融技术的最低要求。
本规范所称肿瘤纳米刀消融治疗技术是基于不可逆电穿孔原理开展起来的新型非热能消融治疗系统，通过将纳米刀电极穿刺到病灶内，电极之间产生高压直流电脉冲，在细胞膜打上纳米级的孔，形成不可逆的孔隙，通过改变细胞膜的通透性诱导细胞凋亡从而到达肿瘤细胞消融的目的。
治疗途径包括经皮、腔镜和开放手术下。
一、医疗机构基本要求（一）医疗机构开展肿瘤纳米刀消融治疗技术应当与其功能、任务和技术能力相适应。
（二）有卫生健康行政部门核准登记的、与肿瘤消融治疗技术相关的诊疗科目。
（三）开展与肿瘤消融治疗技术相关的临床诊疗工作8 年以上，肿瘤治疗床位不少于30张。
（四）麻醉后监测治疗室（PACU）和/或重症医学科。
1.设置符合规范要求，到达ni级洁净辅助用房标准，病床不少于6张，每病床净使用面积不少于15平方米，能意义：反映肿瘤消融治疗患者的远期疗效。
九、平均住院日定义：实施肿瘤纳米刀消融治疗的患者出院时占用总床日数与同期肿瘤纳米刀消融治疗患者出院人数之比。
计算公式：平均住院日二xioo%意义：反映肿瘤消融治疗技术水平，是分析本钱效益的重要指标之一。
注：1.肿瘤纳米刀消融治疗指征：(1)PTA>50%o(2)无器官功能障碍(按相应器官功能进行评价)，如肝功能Child A、B级。
(3)ECOG 分级W2 级。
(4)麻醉评估：病情分级Will级(美国麻醉医师协会病情分级标准)。
满足上述四项并符合相应肿瘤纳米刀消融治疗适应症, 为肿瘤纳米刀消融指征选择正确。
2.临床病症有效缓解是指肿瘤引起的临床病症经纳米刀消融治疗后得到明显缓解，如疼痛降低2个级别以上。
3.肿瘤局部病灶控制是指纳米刀消融治疗后肿瘤完全消融。
纳米刀治疗原发性肝癌研究进展
作者简介：匡铭，主任医师、教授、博士研究生导师。
现任中山大学中山医学院常务副院长，中山大学附属第一医院副院长，超声学院院长，介入超声科学科带头人。
兼任中国医师协会超声介入与肿瘤消融专业委员会副主任委员，中国抗癌协会肿瘤微创治疗专业青年委员会副主任委员，中国超声工程学会常务委员，广东省医学会精准医学与分子诊断学分会主任委员，广东省超声诊断与介入治疗研究中心常务副主任，亚太癌症微创介入学院荣誉院士。
近5年以第一作者或通讯作者发表SCI 论文 24篇。
近5年主持国家及省部级科研项目5项，参编学术专著2部，国内介入超声指南1部。
入选2018年国家杰出青年基金人才项目和广东省珠江学者特聘教授 人才项目。
DOI: 10.3877/cma.j.issn.2095-3232.2019.02.003基金项目： 广东省科技计划项目（2016A020215189）；广州市科技计划-民生科技项目（201704020099）作者单位： 510080 广州，中山大学附属第一医院肝外科1，介入超声科2，临床研究中心3通信作者： 匡铭，Email ：kuangm@纳米刀治疗原发性肝癌研究进展戴子浩1 廖俊彬1 林满霞2 彭穗3 匡铭1, 2【关键词】肝肿瘤； 纳米刀； 电穿孔我国原发性肝癌（肝癌）发病率和病死率分别 居恶性肿瘤的第4位和第3位[1-2]。
手术切除是治疗肝癌的标准方式，但肝癌起病隐匿，仅有不到20%的就诊患者具备手术条件[3]。
近年来，局部热消融如射频消融（RFA ）及微波消融（microwave ablation ，MWA ）等方式因临床疗效确切及微创优势，已成为肝癌治疗的重要选择[4]。
然而，局部热消融过程产生的高温会对组织产生无选择性破坏，因此对于治疗位于邻近重要管道如胆管或动静脉等高危部位的肝癌具有一定的局限性，同时由于“热沉效应”的影响，RFA 等治疗方式的进一步应用受到限制。
纳米刀作为一种新兴的局部消融技术，因其不依赖高热，可以有效治疗特殊部位的肿瘤，具有广阔的应用前景。
纳米刀将成胰腺癌微创介入治疗利器
纳米刀将成胰腺癌微创介入治疗利器胰腺癌一直都是死亡率极高的恶性肿瘤。
统计显示，目前92%胰腺癌患者被确诊时已发生转移，53%已有远处扩散，很多人在确诊的时候就已经错过了最佳治疗期，大部分不可切除，化疗是唯一可行的治疗选择。
可惜的是经传统的放化疗后，平均生存期仅为3-6个月，一年生存率不足10%。
但随着现代医学影像学的进步，影像引导下的微创介入治疗技术发展突飞猛进，中山大学附属肿瘤医院影像与微创介入治疗中心吴沛宏教授表示，微创治疗在胰腺癌上面发挥了越来越大的作用，以粒子植入治疗胰腺癌为例，统计显示，胰腺癌患者疼痛缓解率大于90%，3月有效率约60%，肿瘤增大后再次植入粒子，对部分患者依然有效。
消融治疗依然存在难题随大家将冷冻消融技术应用于胰腺癌治疗，数据显示经皮冷冻消融联合碘粒子植入使患者1年总生存率达到63%，中位生存时间15个月。
但是，也存在这一些问题，吴沛宏教授表示，高并发症率已经成为消融治疗的瓶颈。
国外报道，射频并发症发生率有28％-40％，死亡率7.5％。
而且胰腺癌的物理性消融治疗面临三大问题：肿瘤消融不全、损伤血管、损伤肠壁和胰管。
纳米刀成胰腺癌微创介入治疗“突破口”？如何解决上述存在的问题？吴沛宏教授指出，最新的纳米刀技术有望成为“突破口”，纳米刀技术可实现以高电压选择性打开肿瘤细胞外壁的纳米孔，使之凋亡，而后诱导免疫系统吞噬凋亡的细胞。
具有，消融时间短、消融区的重要组织得以保留、不受热岛效应影响、消融彻底，消融边界清晰、使细胞凋亡而非蛋白质变性坏死、可实时监控（B超、CT、MRI）特点。
他说，该技术的最大优势在于在治疗肿瘤的过程中，不会破坏血管、神经等更重要的组织结构，因此对于治疗肝门区、胆管胆囊、胰管及输尿管邻近的肿瘤有其独特的优势。
前列腺癌纳米刀消融治疗的优点
前列腺癌纳米刀消融治疗的优点作者：来源：《中国商人》2019年第05期梁先生因尿频、排尿困难，到当地医院检查，被诊断为前列腺癌。
他既担心病情，又害怕外科手术，于是慕名找到中山大学肿瘤医院影像与微创介入中心吴沛宏教授，寻求治疗。
吴沛宏教授、李旺教授和麻醉科李伟教授等，细致研究患者病情，并与患者家属充分商量后，决定采用微创不可逆电穿孔（纳米刀）技术进行治疗。
梁先生的整个手术过程非常顺利，术后没有任何并发症，当天即下床活动，第二天即正常排尿并出院回家像正常人一样生活。
随着人们生活习惯改变和人均寿命的延长，世界范围前列腺癌发病率呈逐步上升的趋势，现已成为男性癌症相关死亡的第三大原因。
诊断技术的提高比如广泛的前列腺特异抗原（PSA）筛查、影像技术的进步等，让前列腺癌的早期发现成为可能。
前列腺癌主要的治疗方法有外科手术治疗、放射治疗、局部冷/热消融等微创治疗、放射性粒子植入治疗及内分泌等综合治疗。
但由于前列腺位置深入体内，毗邻直肠、尿道、会阴部神经、血管等结构，手术难度及风险较大，尿失禁、勃起及性功能障碍等并发症发生率高。
不可逆性电穿孔（irreversible electroporation，简称IRE），也称纳米刀，透过纳米电极间产生的极其短但强力的电场使得细胞膜上产生永久纳米孔的一种组织消融技术，透过扰动细胞稳态以让细胞凋亡并激发人体产生抗肿瘤免疫反应。
纳米电极的直径为19G，相当于普通牙签的三分之一，对患者损伤极小。
这种治疗技术导致细胞凋亡而不是其他基于冷/热消融、辐射的消融技术造成的细胞坏死。
纳米刀治疗前列腺癌有什么优势？对主要的血管、神经血管束、尿道、直肠、神经等都没有损伤，不会限制消融的范围，因此是一种可推广的治疗方法。
前列腺癌的纳米刀消融治疗有其优点：1、创伤小;2、治疗效果确切;3、对尿道无损伤;4、不伤及神经，特别是性神经;5、生活质量高;6、消融后引起的肿瘤细胞凋亡，即程序性死亡，诱导体内巨噬细胞清除凋亡肿瘤细胞，使正常前列腺组织得以重新修复。
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不可逆电穿孔定义1
通过强大电场产 生微秒级的电脉冲， 在细胞膜上形成多个 纳米级的不可逆电穿 孔，破坏细胞内外平 衡，从而促使细胞凋 亡。
1. Lee et al., Gut and Liver, 4 (Suppl. 1) 99- 104, Sep. 2010
脉冲电场
不可逆电穿孔治疗效果
不可逆电穿孔
No.4 消融彻底，消融边界清晰
消融区域重要结构得以保留
不可逆电穿孔技术使细胞膜结构崩解 导致细胞凋亡，而由蛋白形成的结构，如 血管弹性纤维、胶原纤维及其他细胞基质 并未受到影响。因此，血管和胆管等组织 结构得以保留。
消融区域重要结构得以保留
动物及临床数据证明对下列结构不会造成不可逆损伤：
➢ 血管 ➢ 胶原结构 ➢ 非目标器官区域 ➢ 胆管 ➢ 尿道 ➢ 输Байду номын сангаас管 ➢ 神经血管束 ➢ 肾集合系统
血管壁组织结构不受影响
血管壁由细胞及非细胞结构组成
胶质结构没有受到影响1 第二天可见未受损伤的外膜和外弹力膜， 没有平滑肌细胞
第二天内皮细胞大量重新填充
第二周平滑肌细胞开始填充 血管壁组织结构没有受到影响
1.Wong, Jaime; Irreversible Electroporation of the Prostate, November 12th 2011, Presentation at Synergy 2011, Miami Florida, USA.
纳米刀设备的组成部分
1. LCD显示器 2. 控制台和键盘 3. 探针面板 4.心电同步仪 5. 脚踏开关/脚踏板
纳米刀的附 件纳米消融探针：
➢ 一次性使用的消融探针； ➢ 19G带刻度； ➢ 有长度为15cm及25cm两种规格可 选； ➢ 针尖的暴露深度为0~4cm可调，步 进为0.5cm； ➢ 最大的插入深度为15或25cm。
？ 为何纳米刀可以击穿肿瘤细胞的细胞膜，却可以不伤害血管和神经？ 文献报道，因这些组织中含有更多胶原的结缔组织和弹性纤维，其细胞膜缺少产生 不可逆电穿孔的Lipid bilayer（脂质双层），因此在纳米刀治疗的时候，不会伤及血管和神经。
No.3 无“热沉效应”——治疗更彻底
非热能消融，无“热沉效应” 不会因肿瘤靠近大血管而导致消融不彻底
免疫系统反应3
细胞
1天
细胞凋亡1,2
3天
巨噬细胞清除细胞碎片
7天
14天
影像来自AngioDynamics – 猪肝脏的动物模型
1.Lee et al., Gut and Liver, 4 (Suppl. 1) 99- 104, Sep. 2010 2.Li et al., PLoS ONE, 6(4): e18831, April 2011 3.Lee et al., Technology in Cancer Research and Treatment, 6(4): 287-293, August 2007
NO1.消融时间短
➢ 每对探针释放90个微秒级的超短脉冲，耗时 小于1分钟；
➢ 消融3cm的肿瘤耗时小于5分钟
No.2消融区的重要组织得以保留
纳米刀治疗后的组织
血管
神经 胆囊、胆管 组织结构未被破坏 胰管 输尿管
图片来自：Imaging Guided Percutaneous Irreversible Electroporation: Ultrasound and Immunohistological Correlation
临床没有发现下列情况：
➢ 胆漏、狭窄或血栓
IRE消融对神经的影响1
➢ IRE消融处理后患者的神经功能会短期内受影响，但最终能得到完全的恢 复。
➢ IRE消融对神经轴突有所损伤，但各种由蛋白形成的组织结构，如神经基 底膜、神经内膜和神经束膜等不被破坏，有利于神经纤维再生，最终使神 经损伤得以完全恢复（动物实验的结果是7周后完全恢复）。
５.与配套的心电同步仪同时使用可 降低手术风险
非热能消融1
➢ 不可逆电穿孔（Irreversible Electroporation 简称IRE）是一种非热能 消融技术1，电场不会产生任何热量
➢ 应用短脉冲、高电压的直流电技术
➢ 细胞凋亡仅发生在消融区 ➢ 在CT 或超声引导下放置消融探针2
1.Li et al., PLoS ONE, 6(4): e18831, April 2011 2.Ball et al., Anesthesia & Analgesia, 110(5): 1305-9, May 2010
不可逆电穿孔治疗术
NanoKnife®纳米刀
广州雅敦集团
目录
➢什么是纳米刀 ➢纳米刀的工作原理 ➢纳米刀的特点 ➢合理布针原则 ➢病例
纳米刀设备的组成部分
１.强大电场产生微秒级的电脉冲，促 使细胞凋亡。
２.是一种非热能的消融技术
３.每次最少需要２支消融探针（１支 主针及１支副针）进行工作
４.最多可连接６支消融探针
1.第四军医大学学位论文：不可逆电穿孔（IRE）对细胞、组织作用的实验研究
目录
➢什么是纳米刀 ➢纳米刀的工作原理 ➢纳米刀的特点 ➢合理布针原则 ➢病例
纳米刀的5大特点
相对于其他各种消融方法，具有以下优势
• 纳米刀的6大特点
1.消融时间短 2.消融区的重要组织得以保留 3.不受热沉效应影响 4.消融彻底，消融边界清晰 5.使细胞凋亡而非蛋白质变性坏死
固定垫片： ➢ 帮助固定两支消融探针使保持平行； ➢ 调节两支消融探针的针距，10mm、 15mm、20mm、25mm。
纳米刀的附件
AccuSync 心电同步仪： ➢ 是外置的心电同步设备； ➢监护ECG心电，自动检测R波并发 送触发信号； ➢ 与纳米刀设备配套使用。
目录
➢什么是纳米刀 ➢纳米刀的工作原理 ➢纳米刀的特点 ➢合理布针原则 ➢病例
纳米刀的工作原理
消融探针释放 微秒级高压脉冲
击破肿瘤细胞膜形成 纳米级不可逆电穿孔
完整细胞
破坏细胞膜
免疫胞吞噬碎片
肿瘤细胞凋亡
导致细胞膜可逆/不可逆的条件
１.电场强度
50-1000v/cm(可逆） 1000-3000v/cm(不可逆）
２.脉冲宽度 70-100 µs
纳米刀的作用 对象只针对细胞 膜的脂质双层， 对膜蛋白等其他 分子无作用。