Qu'est-ce qu'un cryostat?
Le mot cryostat est un mot composé signifiant des racines cryo, qui signifie froid, et stat, qui signifie statique ou stationnaire. Un cryostat est un instrument utilisé pour maintenir de très basses températures à -238 degrés Fahrenheit (-150 Celsius) ou en dessous, pour de nombreuses utilisations médicales, techniques et scientifiques. Les produits chimiques permettant de maintenir ces températures sont des bains d’hélium liquide pour les spécimens tissulaires ou de l’azote liquide pour les patients atteints de troubles cryogéniques. La cuve interne d'un cryostat est de construction similaire à celle d'une fiole à vide; et il existe un instrument de coupe de précision pour la coupe de tissus appelé microtome à l'intérieur de la partie congélateur du cryostat.
Il y a une plaque froide métallique en contact avec le bain d'hélium liquide à l'intérieur d'un cryostat sur lequel des échantillons de tissus peuvent être stockés. Lorsqu'une pompe à vide au-dessus de l'hélium évapore une partie des isotopes de l'hélium en vapeur, il se produit un dégagement de chaleur qui maintient les températures du liquide à un niveau bas, et les matériaux de superisolation en couches autour du bain de liquide isolent le liquide et le gardent au frais. Certains cryostats sont reconstitués avec plus d'hélium liquide dans les réservoirs de stockage et d'autres modèles de cryostats ont un réfrigérateur mécanique intégré qui siphonne la vapeur d'hélium, la recycle pour une nouvelle introduction sous forme liquide, dans une opération à cycle fermé. Les cryostats à plusieurs étages peuvent atteindre des températures inférieures aux cryostats ordinaires en utilisant une dilution sèche ou une réfrigération magnétique en plus des isotopes d’hélium plus froids dans un pot spécial à l’intérieur du mélange.
Les cryostats peuvent être trouvés à l'intérieur de machines d'imagerie par résonance magnétique (IRM) utilisées pour maintenir la bobine de fil supraconducteur de l'aimant supraconducteur dans un état supraconducteur de sorte que le fil ne présente aucune résistance électrique. La bobine est immergée dans l'hélium liquide et la vapeur de cet hélium est réaménagée dans la conception à cycle fermé à partir d'une unité de réfrigération connectée. Les cryostats servent également à trancher et à stocker des échantillons de tissus en médecine, et les cryostats portables de ce type peuvent être remplacés par des générateurs ou des inverseurs de véhicules afin de les maintenir au frais pour le transport des échantillons de tissus. Les trancheurs peuvent trancher aussi finement qu'un micromètre pour l'examen des lames au microscope.
L'utilisation la plus courante des sections gelées est pour les examens au cours de chirurgies. Les raisons de cette pratique peuvent être si une tumeur semble avoir métastasé, toute métastase présumée est précipitée vers la cryosection pour confirmer et si tel est le cas, le chirurgien peut arrêter la chirurgie. Une autre utilisation est dans les chirurgies exploratoires et une excision d'une lésion interne peut identifier la cause des symptômes du patient. Des coupes congelées peuvent aussi parfois révéler des antigènes de maladies qui ont été masquées dans des solutions de formaline habituelles. Lorsqu'il traite des chirurgies du ganglion sentinelle, le chirurgien peut exciser le tissu tumoral pour obtenir un verdict bénin ou malin, avant de décider si de nouveaux prélèvements de ganglions lymphatiques sont nécessaires.