La parola criostato è una parola di significato composto dalle radici cryo, 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 inferiori, per molti usi medici, ingegneristici e scientifici. Le sostanze chimiche per mantenere queste temperature sono bagni di elio liquido per campioni di tessuto o azoto liquido per pazienti crionica. Il recipiente interno di un criostato è simile nella costruzione a un pallone da vuoto; e c’è uno strumento di taglio di precisione per sezionare i tessuti noto come microtomo all’interno della porzione congelatore del criostato.
C’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. Poiché una pompa a vuoto sull’elio fa evaporare alcuni degli isotopi di elio in vapore, nel processo si verifica un rilascio di calore che mantiene basse le temperature del liquido e i materiali di superisolamento negli strati di schermature attorno al bagno liquido isolano il liquido e lo mantengono fresco. Alcuni criostati sono riforniti con più elio liquido dai dewar di stoccaggio e altri modelli di criostati hanno un frigorifero meccanico collegato che aspira il vapore di elio, lo raffredda nuovamente per reintrodurlo in forma liquida ancora una volta, in un’operazione a ciclo chiuso. I criostati multistadio possono raggiungere temperature inferiori rispetto ai normali cyrostati utilizzando la diluizione a secco o la 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 per la 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 il vapore di questo elio viene rifornito nel design a ciclo chiuso da un’unità di refrigerazione collegata. I criostati sono anche usati per affettare e conservare campioni di tessuto in medicina e criostati portatili di questo tipo possono essere fatti funzionare da generatori o inverter per veicoli per mantenerli freschi per il trasporto di campioni di tessuto. Le affettatrici possono affettare finemente come un micrometro per l’esame del vetrino 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 di corsa alla criosezione per confermare e, in tal caso, il chirurgo può interrompere l’intervento. Un altro uso è negli interventi chirurgici esplorativi e l’escissione di una lesione interna può identificare la causa dei sintomi del paziente. Le sezioni congelate possono talvolta rivelare antigeni di malattie che sono stati mascherati nelle normali soluzioni di formalina. Quando si tratta di interventi chirurgici al linfonodo sentinella, un chirurgo può asportare il tessuto tumorale per un verdetto benigno o maligno, prima di decidere se sono necessarie ulteriori rimozioni dei linfonodi.