Co to jest kriostat?
Słowo kriostat jest słowem o złożonym znaczeniu z korzenia kri, co oznacza zimno, a stat, co oznacza statyczny lub stacjonarny. Kriostat jest narzędziem stosowanym do utrzymywania bardzo niskich temperatur w temperaturze -238 stopni Fahrenheita (-150 stopni Celsjusza) lub niższych, do wielu zastosowań medycznych, inżynieryjnych i naukowych. Chemikalia do utrzymania tych temperatur to kąpiele ciekłego helu dla próbek tkanek lub ciekłego azotu dla pacjentów z krioniką. Wewnętrzne naczynie kriostatu ma budowę podobną do termosu; a wewnątrz części zamrażarki kriostatu znajduje się precyzyjny instrument tnący do cięcia tkanek znany jako mikrotom.
W kriostacie znajduje się metalowa płyta chłodząca w kontakcie z kąpielą z ciekłym helem, na której można przechowywać próbki tkanek. Gdy pompa próżniowa nad helem odparowuje część izotopów helu w parę, w procesie zachodzi wydzielanie ciepła, które utrzymuje niskie temperatury cieczy, a materiały superizolacyjne w warstwach osłon wokół kąpieli ciekłej izolują ciecz i utrzymują ją w niskiej temperaturze. Niektóre kriostaty są uzupełniane większą ilością ciekłego helu z dewarów magazynowych, a inne modele kriostatów mają przymocowaną mechaniczną lodówkę, która wysysa opary helu, ponownie chłodząc je w celu ponownego wprowadzenia w postaci płynnej, w trybie zamkniętego cyklu. Wielostopniowe kriostaty mogą osiągać temperatury niższe niż zwykłe cyrostaty, stosując suche rozcieńczanie lub chłodzenie magnetyczne oraz chłodniejsze izotopy helu w specjalnym naczyniu wewnątrz mieszanki.
Kriostaty można znaleźć w maszynach do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI) używanych do utrzymywania szpulki drutu nadprzewodzącego magnesu nadprzewodnikowego w stanie nadprzewodzącym, aby drut nie miał oporu elektrycznego. Szpulka zanurzona jest w ciekłym helu, a para tego helu jest regenerowana w zamkniętym cyklu z dołączonego urządzenia chłodniczego. Kriostaty są również używane do krojenia i przechowywania próbek tkanek w medycynie, a przenośne kriostaty tego typu mogą być uruchamiane z generatorów lub falowników samochodowych w celu utrzymania ich w chłodzie podczas transportu próbek tkanek. Krajalnice mogą kroić tak drobno jak jeden mikrometr do badania szkiełek pod mikroskopem.
Najczęstszym zastosowaniem zamrożonych odcinków jest badanie podczas operacji. Przyczyną tej praktyki może być to, że guz wydaje się mieć przerzuty, wszelkie podejrzane przerzuty są przekazywane do kriosekcji w celu potwierdzenia, a jeśli tak, chirurg może przerwać operację. Innym zastosowaniem są operacje eksploracyjne, a wycięcie zmiany wewnętrznej może zidentyfikować przyczynę objawów pacjenta. Zamrożone skrawki mogą czasem ujawnić antygeny chorób zamaskowanych w zwykłych roztworach formaliny. W przypadku operacji węzłów wartowniczych chirurg może wyciąć tkankę guza w celu uzyskania łagodnego lub złośliwego wyroku, zanim podejmie decyzję, czy konieczne jest dalsze usunięcie węzłów chłonnych.