Para investigar el potencial de un dispositivo de crioterapia asequible para el tratamiento accesible del cáncer de mama, se evaluó el rendimiento de un dispositivo novedoso basado en dióxido de carbono mediante pruebas de laboratorio y un modelo canino in vivo. Este dispositivo novedoso fue comparado cuantitativamente con un dispositivo comercial que utiliza gas argón como criógeno. El comportamiento térmico de cada dispositivo fue caracterizado mediante calorimetría y midiendo los perfiles de temperatura de las bolas de hielo generadas en fantomas de tejido. Un tratamiento de 45 minutos en un fantoma de tejido con el dispositivo de dióxido de carbono produjo un isoterma letal de 1.67 +/- 0.06 cm de diámetro, equivalente a un tratamiento de 7 minutos del dispositivo comercial basado en argón, que produjo un isoterma letal de 1.53 +/- 0.15 cm de diámetro. Se realizó un tratamiento in vivo con el dispositivo basado en dióxido de carbono en una masa mamaria canina espontáneamente ocurrida con dos congelaciones estándar de 10 minutos. Después de la crioterapia, esta masa fue resecada quirúrgicamente y analizada para los márgenes de necrosis mediante histopatología. El margen de necrosis de la histopatología del tratamiento in vivo con el dispositivo de dióxido de carbono a los 14 días post-crioablación fue de 1.57 cm. Aunque el gas dióxido de carbono ha sido considerado históricamente un criógeno impráctico debido a su baja presión de trabajo y alto punto de ebullición, este estudio muestra que la crioterapia basada en dióxido de carbono puede ser equivalente a la crioterapia convencional basada en argón en el tamaño de la zona de ablación en un tiempo de tratamiento estándar. La viabilidad del dispositivo de dióxido de carbono demostrada en este estudio es un paso importante hacia llevar un tratamiento accesible del cáncer de mama a mujeres en entornos con recursos limitados.