核聚变装置上使用的技术，竟然也能拿来治疗癌症。

今年8月7日，在合肥离子医学中心，一名肺癌患者完成了为期两周、共10次的质子放射治疗。与医院此前使用的进口设备不同，这次临床试验采用的是一套国产超导回旋质子治疗系统，核心加速器由合肥企业中科离子自主研发。

这套设备的技术源头，可以追溯到合肥科学岛上的「人造太阳」——全超导托卡马克核聚变实验装置EAST。

一个研究如何利用核聚变获取能源，一个用高能质子束治疗肿瘤。两者看起来相距甚远，却共享着超导磁体、射频、低温工程等一系列关键技术。

就在这套设备取得临床试验进展后，中科离子又迎来了一笔大额融资。

9月29日，据《科创板日报》等媒体报道，合肥中科离子医学技术装备有限公司完成首轮市场化股权融资，金额近6亿元。10月9日，人民网安徽频道进一步披露了相关消息。

本轮融资吸引了招银国际、皖能资本、前海方舟、中信建投资本、中比基金、中芯聚源等12家投资机构参与，资金将主要用于核心技术研发和市场拓展。

中科离子成立于2016年，由合肥产投、合肥高投和中国科学院合肥物质科学研究院共同发起设立。公司目前累计获得授权专利近300项，主导制定国际标准2项、国家标准6项及其他标准40余项。

比起融资金额本身，更值得关注的是，这家公司正在尝试把过去服务于重大科学装置的技术积累，转化为能够走进医院、参与癌症治疗的国产高端医疗装备。

2026年8月7日，中科离子自主研发的国产超导回旋质子治疗系统在合肥离子医学中心开展临床试验治疗。图源：中安在线

从「人造太阳」，到国产质子治疗系统

中科离子的起点，要从合肥长期开展的核聚变研究说起。

在合肥科学岛，中国科学院合肥物质科学研究院拥有一座名为EAST的全超导托卡马克核聚变实验装置。它通常被称为「人造太阳」，科学家希望通过研究上亿摄氏度的高温等离子体，为未来可控核聚变发电探索技术路径。

要让这样一套装置稳定运行，需要解决一系列复杂的工程问题。

例如，利用超导磁体产生强磁场，对高温等离子体进行约束；通过低温系统维持超导运行条件；使用射频等技术实现等离子体加热和控制。这些技术的研发，涉及材料、制造、控制和系统集成等多个领域。

而医疗领域同样存在对高精度磁场、粒子加速和稳定控制的需求。

2015年12月，中国科学院等离子体物理研究所与俄罗斯联合核子研究所合作成立中俄超导质子联合研究中心，计划研制医用超导回旋加速器治疗装置。

次年3月，中科离子正式成立，开始推动相关技术的工程化与产业化。

2017年，中国科学院合肥物质科学研究院披露，国产超导质子治疗系统的射频腔、降能器和超导磁体三大核心部件通过相关性能测试，项目研发也通过了ISO9001和ISO13485质量管理体系认证。

真正具有代表性的突破出现在2020年12月。中科离子自主研制的紧凑型超导回旋质子加速器成功引出200MeV质子束流，意味着国产设备已经能够把质子加速到治疗所需的高能量水平，并向后续束流输运和治疗系统集成迈进。

根据中国科学院合肥物质科学研究院2021年公开的信息，当时研制的加速器直径约2.2米、重量不超过50吨，超导磁体最高场强达到3.0特斯拉。

中科离子研制的紧凑型超导回旋质子治疗系统加速器。图源：中国科学院合肥物质科学研究院

这些数据背后，是超导技术对传统大型加速器的一项重要改进：在满足设备设计要求的条件下，利用更强的磁场，让粒子在更紧凑的空间内完成加速。

对医院来说，设备尺寸和重量直接关系到建筑空间、安装条件以及后续运行成本。

当然，质子治疗设备并不是把一台「人造太阳」缩小后搬进医院。

EAST通过磁场约束高温等离子体，医用回旋加速器则利用磁场和交变电场加速质子，两者的工作目标与结构不同。真正能够转移的是超导磁体设计制造、射频、低温工程以及精密控制等技术和工程经验。

从这个角度看，中科离子是合肥重大科学装置技术成果转化的一个典型案例。核聚变研究积累下来的能力，不再只用于建设下一代科学装置，也开始成为医疗设备的核心技术。

中国科大附一院离子医学中心（合肥离子医学中心）外景。图源：中国科学技术大学附属第一医院（安徽省立医院）。

为什么质子治疗设备这么难造？

质子治疗并不是一种全新的癌症治疗方法，但它对设备的要求非常高。

目前，医院常见的放射治疗主要利用高能X射线，也就是光子束，破坏肿瘤细胞的DNA，从而达到治疗目的。

问题在于，X射线进入人体后会沿传播路径持续释放能量。即使采用精确的放疗计划和照射技术，也难以完全避免正常组织受到辐射。

质子束有一个不同的物理特性，叫作「布拉格峰」效应。

简单来说，质子进入人体后，会在一定深度附近释放大部分能量，随后剂量迅速下降。医生可以通过调整质子束的能量，使较高剂量集中在肿瘤所在区域，减少部分正常组织受到的照射。

尤其对于儿童肿瘤、靠近脑干或其他重要器官的肿瘤，减少正常组织的辐射剂量具有实际价值。不过，质子治疗的临床获益仍取决于具体病种、肿瘤位置和治疗方案，并不是所有患者都需要使用质子治疗。

从技术原理上看，这似乎只需要让质子加速，再把它准确射向肿瘤。

实际困难远不止如此。

首先，要制造一台能够长期稳定运行的高能粒子加速器。质子需要被加速到足够高的能量，同时还要保持束流质量和运行稳定性。

其次，设备必须能够精确控制质子进入人体的深度、位置和照射剂量。对于不同深度的肿瘤，需要通过能量选择系统调节质子束；对于形状不规则的病灶，还需要利用扫描技术，让照射范围尽可能贴合肿瘤。

更复杂的是，患者的呼吸、器官运动以及治疗期间的身体变化，都可能影响质子束的实际照射位置。因此，整套系统还需要与医学影像、治疗计划、患者摆位和实时控制等模块协同运行。

中科离子今年8月投入临床试验的国产系统，搭载了自主研发的SC240超导回旋加速器，具备360°全周束流配送能力，并采用多模融合4D图像引导技术辅助定位。

这意味着设备需要在加速器、束流输运、旋转机架和临床治疗控制之间实现高精度协同。

      中科离子工作人员巡检、调试国产超导回旋质子治疗系统。图源：中安在线

从制造设备的角度看，难点是让每个子系统都达到设计要求；而到了医院，还要确保整套设备在长时间运行中保持稳定，并满足医疗器械安全性和有效性的要求。

这也解释了为什么质子治疗系统长期属于研发、制造和维护门槛较高的医疗装备。

中科离子的进展已经不局限于实验室验证。按照公司披露的信息，核心部件SC240超导质子回旋加速器已实现量产，国产整机进入临床试验阶段。此外，公司研制的14MeV回旋加速器获得安徽省首台套重大技术装备认定，大孔径超导磁体等产品也已服务于核聚变相关装置建设。

从质子治疗到核医学加速器，再到聚变超导装备，中科离子正在围绕已有的技术积累，开发不同应用领域的产品。

6亿元融资之后，还要跨过哪些门槛？

今年8月的首例临床试验治疗，是中科离子发展过程中一个重要节点。

据《新安晚报》报道，接受治疗的是一名双侧肺癌老年患者。医疗团队经过多学科会诊，采用国产Capro-X1质子系统开展治疗，历时两周完成10次照射。

合肥离子医学中心披露，治疗期间设备运行平稳，患者未出现II级及以上毒副反应。医院计划继续开展短期疗效随访和长期生存追踪，并推进其他瘤种的临床试验。

不过，完成首例治疗与产品正式上市之间，还有一道关键门槛。

2024年，中科离子的质子治疗系统已经进入国家药监局创新医疗器械特别审查程序。今年8月的临床试验进展，则意味着它正在为后续医疗器械注册审批积累临床证据。

需要区分的是，合肥离子医学中心此前已经取得注册证并投入使用的一套质子治疗系统，是进口设备。中科离子此次研发的国产系统仍在推进自身的临床试验和注册流程。

合肥离子医学中心二期旋转束治疗室实景，配备中科离子自主研制的国产Capro-X1质子治疗系统。图源：中国科学技术大学附属第一医院。

对于一家医疗装备企业而言，技术研发完成并不代表商业化已经完成。接下来，还需要通过临床试验、注册审批、医院采购、设备安装调试及长期运维等环节，才能形成稳定的市场交付能力。

而质子治疗系统的商业化，尤其离不开成本问题。

这类设备价格昂贵，医院除了购买加速器和治疗系统，还需要建设配套机房、辐射防护设施，并配备专业的医学物理、放疗和设备维护团队。

国产化的重要性，不只是能否独立制造核心设备，还在于能否逐步降低整机采购、建设和维护成本，让更多医疗机构具备开展质子治疗的条件。

中科离子总经理陈永华此前在接受《安徽日报》采访时曾表示，依托EAST积累的超导磁体、射频和离子源技术，公司研发国产超导回旋质子治疗系统，希望通过设备国产化降低治疗成本。

此次近6亿元融资，为中科离子继续投入技术研发、产品迭代和市场拓展提供了资金支持。与成立初期主要依靠科研和地方产业资源推动不同，这轮市场化融资也意味着更多专业投资机构开始参与其后续产业化进程。

另一方面，中科离子并不只有医疗业务。

公司还在将超导磁体等技术应用于核聚变装备领域。随着国内聚变实验装置和相关工程持续推进，大孔径超导磁体及配套技术也有进一步发展的空间。

这让中科离子形成了一种比较特别的业务结构：核聚变研究提供了技术基础，医疗装备成为技术落地的重要方向，而超导与加速器等核心技术又可以继续应用于其他产业。

对于合肥而言，这条路线也展示了重大科学装置的一种产业价值。

建设EAST这样的装置，首先是为了突破基础科学和聚变工程中的难题。但在长期研发过程中，科研人员掌握的超导、强磁场、低温和控制技术，同样可能成为其他行业所需要的关键能力。

从2016年成立，到2020年实现高能质子束流引出，再到2026年完成首例国产系统临床试验治疗，中科离子用了十年时间，把部分核聚变相关技术积累带进了医院。

现在，近6亿元的新一轮融资已经到位。接下来最值得关注的，是这套国产设备何时完成注册并实现常态化临床应用，以及中科离子能否把核心部件的量产能力，进一步转化为整机交付和市场收入。

对于一家从「人造太阳」相关技术中成长起来的企业来说，真正的商业化考验，才刚刚开始。

参考链接：

https://ah.people.com.cn/n2/2026/1009/c374164-41717222.html

https://api3.cls.cn/share/article/2495640

https://www.hf.cas.cn/xwzx/gzdt/201707/t20170714_4833039.html

https://www.hf.cas.cn/xwzx/cmsj/202103/t20210323_5981601.html

https://hf.cas.cn/xww/gykxd/202403/t20240318_6965989.html

https://api.app.anhuinews.com/pc/content/9481934.html

https://www.ahslyy.com.cn/col19/875560

https://www.zgcsm.cn/?a=index&aid=7808&c=View&m=home

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