Kaj je kriostat?

Beseda kriostat je sestavljena beseda iz korenin cryo, kar pomeni mraz, in stat, kar pomeni statično ali nepremično. Kriostat je instrument, ki se uporablja za vzdrževanje zelo nizkih temperatur pri -238 stopinj Fahrenheita (-150 Celzija) ali nižje, za številne medicinske, inženirske in znanstvene namene. Kemikalije za vzdrževanje teh temperatur so kopeli s tekočim helijem za vzorce tkiva ali tekočim dušikom za krionike. Notranja posoda kriostata je po konstrukciji podobna vakuumski bučki; in v zamrzovalnem delu kriostata je natančen rezalni instrument za razrez tkiv, znan kot mikrotom.

V kriostatu je kovinska hladilna plošča, ki je v stiku s kopeljo s tekočim helijem, na katero je mogoče shraniti vzorce tkiva. Ker vakuumska črpalka nad helijem izhlapi nekaj izotopov helija v paro, v procesu pride do sproščanja toplote, ki ohranja nizke temperature tekočine, superizolacijski materiali v plasteh ščitov okoli tekoče kopeli pa izolirajo tekočino in jo ohranjajo hladno. Nekateri kriostati se napolnijo z več tekočega helija iz dewarjevih skladišč, drugi modeli kriostatov pa imajo priložen mehanski hladilnik, ki izsesa helijevo paro in jo ponovno ohladi za ponovno uvedbo v tekoči obliki v zaprtem ciklu delovanja. Večstopenjski kriostati lahko poleg hladnejših izotopov helija v posebnem loncu znotraj mešanice dosežejo temperature, nižje od običajnih cirostatikov z uporabo suhega redčenja ali magnetnega hlajenja.

Kriostati se nahajajo v napravah za slikanje z magnetno resonanco (MRI), ki se uporabljajo za ohranjanje superprevodne žice superprevodnega magneta v superprevodnem stanju, tako da žica nima električnega upora. Kleklja je potopljena v tekoči helij in ta helijeva para je obnovljena v zasnovi z zaprtim ciklom iz pritrjene hladilne enote. Kriostati se uporabljajo tudi za rezanje in shranjevanje vzorcev tkiva v medicini, prenosni kriostati te vrste pa se lahko odvajajo od generatorjev ali pretvornikov vozil, da ostanejo hladni za transport vzorcev tkiva. Rezalniki lahko režejo na drobno kot en mikrometer za pregled stekelca pod mikroskopom.

Najpogosteje se zamrznjeni odseki uporabljajo za preglede med operacijami. Razlogi za to prakso so lahko, če se zdi, da je tumor metastaziral, se vsaka domnevna metastaza odpelje na kriosekcijo za potrditev in če je tako, lahko kirurg ustavi operacijo. Druga uporaba je pri raziskovalnih operacijah in izrez notranje lezije lahko ugotovi vzrok bolnikovih simptomov. Zamrznjeni deli lahko včasih razkrijejo tudi antigene bolezni, ki so bili prikriti v običajnih raztopinah formalina. Pri operacijah kontrolnega vozlišča lahko kirurg izreže tumorsko tkivo za benigno ali maligno razsodbo, preden se odloči, ali so potrebne nadaljnje odstranitve bezgavk.