Hva er en kryostat?

Ordet kryostat er et ord med sammensatt betydning fra røttene cryo, som betyr forkjølelse, og stat, som betyr statisk eller stasjonær. En kryostat er et instrument som brukes til å opprettholde svært lave temperaturer ved -238 grader Fahrenheit (-150 Celsius) eller lavere, for mange medisinske, tekniske og vitenskapelige formål. Kjemikaliene for å opprettholde disse temperaturene er bad med flytende helium for vevsprøver eller flytende nitrogen for kryonipasienter. Det indre fartøyet i en kryostat tilsvarer konstruksjonen som en vakuumkolbe; og det er et presisjonsskjæringsinstrument for seksjonering av vev kjent som et mikrotom inne i frysedelen av kryostat.

Det er en metallisk kaldplate i kontakt med det flytende heliumbadet inne i en kryostat som vevsprøver kan lagres på. Når en vakuumpumpe over helium fordamper noen av heliumisotoper til damp, er det en varmeutløsning i prosessen som holder væsketemperaturene lave, og superisolasjonsmaterialer i lag med skjold rundt væskebadet isolerer væsken og holder den kjølig. Noen kryostater blir fylt på med mer flytende helium fra lagringsdugg, og andre modeller av kryostater har et påmontert mekanisk kjøleskap som tapper ut heliumdampen, gjenvinner den for gjeninnføring i flytende form igjen, i en lukket syklusoperasjon. Flerstegs kryostater kan oppnå temperaturer lavere enn vanlige cyrostater ved å bruke tørr fortynning eller magnetisk nedkjøling i tillegg til kjøligere isotoper av helium i en spesiell gryte inne i blandingen.

Kryostater kan finnes inne i MRI-maskiner (magnet resonance imaging) som brukes til å holde superledende magnetens spole av superledende ledning i en superledende status, slik at ledningen ikke har noen elektrisk motstand. Spolen er nedsenket i det flytende helium, og denne heliums damp blir pusset opp i lukket syklus-design fra en påmontert kjøleenhet. Kryostater brukes også til å skive og lagre vevsprøver i medisin, og bærbare kryostater av denne typen kan kjøres av generatorer eller kjøretøyomformere for å holde dem kjølige for transport av vevsprøver. Skivemaskinene kan skive like fint som ett mikrometer for lysbildeundersøkelse under mikroskop.

Den vanligste bruken av frosne seksjoner er for undersøkelser under operasjoner. Årsakene til denne praksisen kan være hvis en svulst ser ut til å ha metastasert, all mistenkt metastase blir hastet til kryoseksjon for å bekrefte, og i så fall kan kirurgen stoppe operasjonen. En annen bruk er i letekirurgi, og en eksisjon fra en indre lesjon kan identifisere årsaken til pasientens symptomer. Frosne seksjoner kan også noen ganger avsløre antigener av sykdommer som er blitt maskert i vanlige formalinløsninger. Når han arbeider med vaktpostkirurgiske inngrep, kan en kirurg skje svulstvev for en godartet eller ondartet dom, før han avgjør om ytterligere fjerning av lymfeknuter er nødvendig.