Ingénierie appliquée

Il existe une vision romantique de la cryogénisation qui se situe entièrement dans le futur, peuplée de nanorobots et de résurrections. Cet article traite en revanche du présent, bien moins romantique, qui se résume principalement à la plomberie, à la réfrigération et aux véhicules. Or, c’est justement cet aspect qui s’avère déterminant, car la qualité d’une conservation se joue bien avant l’intervention de toute technologie future, en fonction d’un matériel qui permet de gagner ou de perdre des minutes.

Il est utile de garder à l'esprit un principe fondamental tout au long de cet exposé : chaque dispositif décrit ci-dessous a pour but de vaincre un même ennemi. Cet ennemi, c'est l'ischémie, c'est-à-dire le manque d'oxygène qui survient dès le moment du décès légal, et l'objectif technique se résume toujours à l'une des deux options suivantes : passer à l'étape suivante plus rapidement, ou la mener de manière plus régulière. Si un équipement ne répond à aucun de ces deux critères, il n'a pas sa place dans la trousse de secours.

L'ambulance, c'est la date limite incarnée

L’élément Tomorrow.bio le plus caractéristique de Tomorrow.bio est l’ambulance « biostasis » : une unité mobile de terrain qui amène la salle d’opération au patient, et non l’inverse. Elle est immatriculée en tant que véhicule funéraire, ce qui peut sembler n’être qu’une simple formalité administrative jusqu’à ce que l’on comprenne ce que cela permet. Cette immatriculation autorise le véhicule à franchir légalement les frontières de l’Union européenne avec un patient à bord, ce qui fait toute la différence entre commencer la perfusion près du lieu du décès et la commencer plusieurs jours plus tard dans un autre pays.

C’est là le pari technique central de la biostase européenne, concrétisé dans le métal : au lieu d’acheminer un corps vers le produit de conservation, on amène ce dernier jusqu’au corps. La course contre la dégradation cellulaire se gagne sur le terrain, ou ne se gagne pas du tout, et l’ambulance existe pour que ce terrain soit là où se trouve le membre. La logistique qui rend cela légal au-delà des frontières constitue un sujet à part entière, abordé dans les rubriques « logistique », « formalités administratives » et « transport ».

Matériel de refroidissement : le premier levier sur lequel vous pouvez agir

Avant toute intervention chirurgicale, la mesure la plus rapide à mettre en œuvre consiste simplement à refroidir le patient, car le froid ralentit les processus chimiques responsables de la décomposition. L'équipe utilise des systèmes de refroidissement portables et des bains de glace pour commencer à faire baisser la température du patient dans les minutes qui suivent le constat du décès.

La subtilité technique réside ici dans le fait que le refroidissement ne se résume pas à la température finale, mais dépend également de la vitesse de refroidissement ; un indicateur utile pour évaluer la qualité de la conservation est la vitesse de refroidissement initiale, normalisée par rapport au poids du patient. Un corps plus volumineux emmagasine davantage de chaleur et se refroidit plus lentement ; ainsi, un même équipement produit une courbe différente selon les personnes, et l’équipe en tient compte dans sa planification. Un refroidissement rapide et précoce ne remplace pas l’eau contenue dans le corps par un agent protecteur, mais il permet de gagner du temps pour les étapes qui le font, ce qui correspond exactement au gain de quelques minutes sur lequel repose l’ensemble du dispositif.

Maintenir la circulation sanguine après l'arrêt cardiaque

Un bain de glace refroidit la surface du corps, mais c’est lorsque le système circulatoire continue à faire circuler le sang que le cerveau se refroidit et est protégé le plus rapidement. C’est pourquoi la trousse d’intervention comprend un appareil de compression thoracique mécanique destiné à l’assistance cardiopulmonaire, du même type que ceux utilisés en médecine d’urgence pour maintenir la circulation sanguine.

Dans un standby , son rôle consiste à maintenir la circulation du sang, puis des fluides de refroidissement et de stabilisation, vers le cerveau pendant la période comprise entre le décès légal et la perfusion chirurgicale. Une machine accomplit cette tâche sans relâche et à un rythme constant, d’une manière qu’aucun être humain ne pourrait soutenir, ce qui soulage l’équipe et améliore la régularité du traitement. Cela s’inscrit dans le cadre plus large de la séquence standby de stabilisation, ces premières minutes au cours desquelles la plupart des lésions irréversibles sont soit évitées, soit laissées se produire.

C'est au niveau du circuit de perfusion que l'uniformité est assurée

Le cœur chirurgical de l'intervention réside dans le circuit de perfusion : les pompes, les tuyaux et les réservoirs qui évacuent l'eau du corps et la remplacent par un cryoprotecteur afin que les tissus puissent se vitrifier en une substance vitreuse au lieu de former de la glace.

C’est là que la seconde partie de l’objectif technique, l’uniformité, bénéficie d’instruments qui lui sont spécifiquement dédiés. Le circuit fait l’objet d’une surveillance du débit, de la pression et de la température, car la différence entre une conservation réussie et une conservation médiocre réside souvent dans le fait que le produit de protection ait atteint ou non toutes les régions du cerveau à la bonne concentration. Une pression trop faible entraîne une protection insuffisante de certains tissus ; une pression trop élevée risque de les endommager. La surveillance en temps réel de ces variables transforme la perfusion, qui n’est plus un simple versement aléatoire, en un processus contrôlé et mesuré, et les données ainsi obtenues alimentent directement le contrôle qualité qui documente chaque cas.

De la table d'opération à la longue et froide

La dernière étape technique consiste en un refroidissement contrôlé et en la mise en place du matériel de stockage destiné à conserver le patient à long terme. Après la perfusion, le patient est refroidi lentement et uniformément jusqu’à la température de transition vitreuse et au-delà, puis il est stocké dans des dewars à isolation sous vide, ces systèmes modernes de stockage cryogénique qui maintiennent leur température à l’aide d’un moyen aussi simple que de l’azote liquide en ébullition.

La caractéristique la plus remarquable de cette dernière étape réside dans le fait qu’elle nécessite très peu de ressources. Un vase Dewar bien conçu est un dispositif passif, sans compresseur et indépendant du réseau électrique ; sa seule opération de routine consiste à faire l'appoint d'azote qui s'évapore lentement. Certaines configurations utilisent un stockage à température intermédiaire, proche de -140 °C, afin de réduire le risque de fissuration. Dans tous les cas, l'objectif technique passe de la vitesse à la stabilité : après avoir fonctionné à plein régime pendant les premières minutes, le système n'a désormais plus rien de spectaculaire à faire pendant un siècle, et ce de manière fiable.

Aucun de ces équipements n'a rien de prestigieux, et c'est justement là tout l'intérêt : en cryogénie, l'avenir s'achète à coups de véhicules, de pompes et de systèmes de réfrigération qui permettent de gagner quelques minutes et de répartir uniformément le produit de protection.

Dans ce domaine, l'ingénierie n'est pas une activité secondaire. Elle constitue la réponse concrète à une contrainte biologique, et le travail constant visant à faire progresser la discipline consiste en grande partie à réduire de quelques minutes les temps de réponse et à améliorer l'uniformité de la perfusion, un dispositif à la fois.

Pour en savoir plus

• Premiers secours, standby stabilisation
• Intervention chirurgicale, perfusion et cryoprotection
• Les dewars modernes de stockage cryogénique et l'ITS
• Logistique, formalités administratives et transport