Che cos'è un criostato?
La parola criostato è una parola di significato composto dalla radice crio, che significa freddo, e stat, che significa statico o stazionario. Un criostato è uno strumento utilizzato per sostenere temperature molto basse a -238 gradi Fahrenheit (-150 gradi Celsius) o inferiore, per molti usi medici, ingegneristici e scientifici. I prodotti chimici per mantenere queste temperature sono bagni di elio liquido per campioni di tessuto o azoto liquido per pazienti crionici. Il vaso interno di un criostato è simile nella costruzione a un matraccio; e vi è uno strumento di taglio di precisione per sezionare i tessuti noto come microtomo all'interno della porzione congelatore del criostato.
Vi è una piastra fredda metallica a contatto con il bagno di elio liquido all'interno di un criostato su cui possono essere conservati campioni di tessuto. Quando una pompa per vuoto sopra l'elio evapora alcuni degli isotopi di elio in vapore, c'è un rilascio di calore nel processo che mantiene basse le temperature del liquido e i materiali di superisolamento in strati di schermi attorno al bagno liquido isolano il liquido e lo mantengono fresco. Alcuni criostati vengono riempiti con più elio liquido proveniente dai dewar di stoccaggio e altri modelli di criostati hanno un frigorifero meccanico attaccato che aspira il vapore di elio, lo riavvolge per la reintroduzione in forma liquida ancora una volta, in un'operazione a ciclo chiuso. I criostati a più stadi possono raggiungere temperature inferiori ai normali cirostati mediante diluizione a secco o refrigerazione magnetica oltre agli isotopi più freddi dell'elio in una pentola speciale all'interno della miscela.
I criostati possono essere trovati all'interno delle macchine di risonanza magnetica (MRI) utilizzate per mantenere la bobina del filo superconduttore del magnete superconduttore in uno stato superconduttivo in modo che il filo non abbia resistenza elettrica. La bobina è immersa nell'elio liquido e questo vapore di elio viene ripristinato nel design a ciclo chiuso da un'unità di refrigerazione collegata. I criostati vengono anche utilizzati per affettare e conservare campioni di tessuto in medicina e i criostati portatili di questo tipo possono essere espulsi da generatori o inverter di veicoli per mantenerli freddi per il trasporto di campioni di tessuto. Le affettatrici possono tagliare finemente quanto un micrometro per l'esame di vetrini al microscopio.
L'uso più comune delle sezioni congelate è per gli esami durante gli interventi chirurgici. Le ragioni di questa pratica possono essere se un tumore sembra aver metastatizzato, qualsiasi sospetta metastasi viene portata alla criosezione per confermare e, in tal caso, il chirurgo può interrompere l'intervento. Un altro uso è negli interventi esplorativi e un'escissione da una lesione interna può identificare la causa dei sintomi del paziente. Le sezioni congelate possono talvolta rivelare antigeni di malattie che sono state mascherate nelle solite soluzioni di formalina. Quando si occupa di interventi chirurgici al nodo sentinella, un chirurgo può asportare il tessuto tumorale per un verdetto benigno o maligno, prima di decidere se sono necessarie ulteriori rimozioni di linfonodi.