クライオスタットとは？

クライオスタットという言葉は、寒さを意味するルートクライオからの複合的な意味の言葉であり、静的または静止を意味するスタットです。 クライオスタットは、多くの医療、工学、科学用途で、華氏-238度（摂氏-150度）以下の非常に低い温度を維持するために使用される機器です。 これらの温度を維持するための化学物質は、組織標本用の液体ヘリウムまたは凍結患者用の液体窒素の浴です。 クライオスタットの内部容器の構造は、真空フラスコに似ています。 また、クライオスタットのフリーザー部分の内部にミクロトームとして知られる組織を切断するための精密切断器具があります。

組織標本を保管できるクライオスタット内部の液体ヘリウム槽と接触する金属製コールドプレートがあります。 ヘリウム上の真空ポンプがヘリウムの同位体の一部を蒸発させて蒸気にするため、液体の温度を低く保つプロセスで熱が放出され、液体浴の周りのシールドの層にある超断熱材が液体を隔離し、液体を冷却し続けます。 いくつかのクライオスタットには、貯蔵デュワーからより多くの液体ヘリウムが補充され、クライオスタットの他のモデルには、クローズドサイクル操作でヘリウム蒸気を吸い上げ、再び液体の形で再導入するために再冷却する機械式冷凍機が取り付けられています。 多段クライオスタットは、混合物内の特別なポットでヘリウムのより冷たい同位体に加えて、乾燥希釈または磁気冷凍を使用して、通常のサイロスタットよりも低い温度を達成できます。

クライオスタットは、超電導マグネットのボビンを超電導状態に保ち、ワイヤーに電気抵抗がないようにするために使用される磁気共鳴画像装置（MRI）の内部にあります。 ボビンは液体ヘリウムに浸されており、このヘリウムの蒸気は、付属の冷凍ユニットからクローズドサイクル設計で再生されます。 クライオスタットはまた、組織標本を薬にスライスして保管するために使用され、このタイプの携帯用クライオスタットは、ジェネレーターまたは車両インバーターから実行して、組織標本の輸送のためにそれらを冷却し続けることができます スライサーは、顕微鏡下でのスライド検査用に1マイクロメートルほど細かくスライスできます。

凍結切片の最も一般的な使用法は、手術中の検査です。 この方法の理由は、腫瘍が転移したように見える場合、転移が疑われる場合は凍結切片に急いで確認し、そうであれば、外科医は手術を中止する可能性があるためです。 別の用途は探索手術であり、内部病変からの切除により患者の症状の原因が特定される場合があります。 凍結切片は、通常のホルマリン溶液でマスクされている疾患の抗原を明らかにすることもあります。 センチネルリンパ節の手術を扱うとき、外科医は良性または悪性の判定のために腫瘍組織を切除し、その後さらにリンパ節の切除が必要かどうかを決定します。