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Quelle est l'importance des basses températures dans la cryogénie ?
La cryogénisation est souvent associée à une idée fausse, à savoir que les patients sont "congelés". Cette idée provient probablement de la télévision et du cinéma, avec des films de science-fiction montrant des individus congelés et "décongelés" pour revenir à la vie. Cela ne pourrait être plus faux, car la formation de glace est l'ennemi numéro un de tout cryoniste ( !).
L'eau occupe un volume plus important en tant que solide qu'en tant que liquide. À des températures inférieures à zéro, les liquides se transforment en cristaux de glace et perforent, voire rompent, les cellules. C'est pourquoi la "congélation brute" n'est pas la technique que nous recherchons sur le site Tomorrow Bio, le fournisseur de services de cryoconservation humaine qui connaît la croissance la plus rapide. Cependant, comme les entreprises de cryogénie utilisent des températures basses, il est compréhensible que les gens aient des doutes, alors regardons de plus près.
Dans le passé, des personnes sont tombées dans des eaux très froides et ont survécu, même lorsqu'elles ont été secourues longtemps après avoir été immergées. Bien que cela semble impossible, il y a une raison scientifique à cela. Les eaux glacées abaissent la température du corps, ralentissant le métabolisme au point que l'oxygène n'est plus nécessaire qu'à un rythme très réduit. Le corps est ainsi placé dans une sorte d'"animation suspendue", un concept similaire à celui de la cryogénisation (bien que beaucoup plus complexe). À des températures extrêmement basses, la décomposition des cellules cesse et le corps entre dans une "pause biologique". Une fois qu'un individu entre dans cet état, il peut théoriquement être stocké indéfiniment, ce qui permet à la technologie de progresser au point de pouvoir traiter la cause du décès.
Une fois que le patient est déclaré légalement mort, la procédure de cryoconservation peut commencer. Tout d'abord, la température centrale du patient est abaissée à l'aide d'un mélange d'eau et de glace. Après cette initiation, la perfusion commence, où l'eau du corps est remplacée par des agents cryoprotecteurs (CPA), un type d'antigel de qualité médicale, pour protéger les cellules contre les risques tels que la formation de cristaux de glace. À environ -125 °C, l'individu atteint ce que l'on appelle la "température de transition vitreuse" et réalise la vitrification au cours du processus.
Le processus de refroidissement et de cryoconservation réduit les taux métaboliques, ce qui a pour effet de stopper l'activité biologique, tout comme la personne immergée dans un lac gelé. Une fois que le patient est complètement perfusé, il est transféré dans le centre de stockage à long terme où il est placé dans une chambre de refroidissement pendant environ une semaine. Après cette période, il est transféré dans un dewar de stockage cryogénique lorsque son corps atteint -196°C. Le corps du patient y est conservé jusqu'à ce qu'une réanimation soit possible à l'avenir.
L'azote est un gaz inodore, incolore et insipide dont le point d'ébullition est de -196°C et le point de congélation de -210°C. Sous sa forme liquide, l'azote a de multiples utilisations, comme le refroidissement des ordinateurs, l'élimination des peaux indésirables, des verrues et des cellules précancéreuses sur le corps et, bien sûr, la cryogénie. Dans la cryoconservation humaine, cet élément chimique est utilisé dans des conteneurs spéciaux appelés " dewars" de stockage cryogénique.
Les entreprises de cryogénie (dont Tomorrow Bio) utilisent l'azote liquide pour le stockage à long terme pour plusieurs raisons. Tout d'abord, il est relativement bon marché par rapport à d'autres gaz, comme le néon liquide. Le fait qu'il puisse être extrait de l'air ambiant le rend également respectueux de l'environnement, un aspect important pour le stockage à long terme. Enfin, l'azote liquide possède une température naturelle inférieure au point de transition du verre, où la dégradation s'arrête et où le stockage à long terme peut être maintenu.
Les dewars de stockage cryogénique sont des récipients sous vide utilisés pour le transport et le stockage de cryogènes (azote liquide). Ces conteneurs ont été nommés d'après le chimiste et physicien britannique Sir James Dewar qui a inventé la "fiole à vide" en 1892, connue sous le nom de "fiole dewar" ou "thermos". Le concept du dewar cryogénique a des propriétés similaires à celles d'un thermos, c'est-à-dire qu'il minimise le transfert de chaleur entre l'intérieur et l'extérieur du conteneur.
La conception du dewar vise à maintenir la température du liquide et du matériel biologique stocké sans utiliser d'électricité. Le conteneur comprend deux ou plusieurs couches extérieures d'air évacué entre les couches pour créer un vide. Sur le dessus, il y a un bouchon étanche et une couche métallique réfléchissante autour de la couche extérieure. La composition des trois éléments - un vide d'air, un bouchon étanche et une couche réfléchissante - permet d'empêcher le transfert de chaleur.
Les Dewars sont de toutes formes et de toutes tailles et peuvent contenir des cellules et des tissus cryoconservés, du sperme et des embryons, ainsi que des patients cryoconservés.
Tomorrow BioLes patients de l'EBF sont conservés dans l'établissement de soins de longue durée de European Biostasis Foundation(EBF), à Rafz, en Suisse. Les patients cryoconservés sont conservés sous terre, dans l'une des zones les plus sûres au monde, avec des risques minimes d'inondation, de criminalité et de tremblement de terre pendant toute la durée de la conservation.
Les dewars de stockage cryogénique peuvent stocker jusqu'à quatre corps entiers pour la cryoconservation humaine. Les fournisseurs de services de cryogénie tels que Tomorrow Bio utilisent généralement des dewars en acier inoxydable, car ils peuvent résister longtemps sans se détériorer. Les dewars sont stockés dans des installations de stockage à long terme et mesurent généralement plus de 3 mètres de haut et 1 mètre de large.
Les dewars de stockage cryogénique du corps entier sont remplis d'azote liquide jusqu'en haut, de sorte que le corps du patient est complètement immergé. Au sommet des dewars, l'azote liquide s'évapore et se transforme en gaz. Pour y remédier, l'installation de stockage de l'EBF est régulièrement approvisionnée en azote liquide afin de remplacer la quantité qui s'est évaporée. Dans les rares cas où le remplissage est impossible, les dewars peuvent encore protéger le cerveau d'un patient pendant un mois. En effet, les patients de Tomorrow Bio sont stockés à l'envers, de sorte que si de l'azote liquide s'écoule, il n'affectera pas le cerveau, puisqu'il n'est pas exposé.
Le processus de refroidissement d'un corps à la température très froide de -196°C peut présenter des inconvénients. Des fractures tissulaires, entre autres, peuvent se produire lors d'un refroidissement important, et ces dommages pourraient compliquer la récupération à l'avenir. Le "stockage à température intermédiaire" est le stockage à long terme des patients cryogénisés à une température supérieure à -196°C et inférieure à la température de transition vitreuse (environ -125°C). Le stockage du corps à une température d'environ -130°C permet d'éviter la fracture des tissus.
Cependant, si les STI présentent des avantages, pourquoi n'utilisons-nous pas plutôt ce système ?
L'ITS présente quelques complications. Tout d'abord, les systèmes ITS ne sont remplis que d'environ 120 litres d'azote liquide, au lieu d'être remplis à ras bord comme les réservoirs de stockage traditionnels. Ce liquide ne suffit que pour environ 5 jours de stockage à une température de -140°C, et doit donc être rempli beaucoup plus régulièrement. De plus, les dewars ITS consomment deux fois plus d'azote liquide que les méthodes traditionnelles, qui nécessitent des ressources et des contrôles supplémentaires pour garantir une température stable, ce qui en fait un système moins fiable et moins sûr.
Bien que l'on pense que le stockage ITS pourrait fournir une cryoconservation de meilleure qualité, il implique toujours une maintenance complexe et des coûts d'entretien plus élevés, c'est pourquoi Tomorrow Bio ne l'utilise pas pour le moment. En outre, un système de stockage totalement stable et fonctionnel n'a pas encore été mis au point. Tant que l'azote liquide reste l'option la plus sûre et la plus abordable, Tomorrow Bio continuera à l'utiliser. Cependant, nous travaillons activement à la construction de dewars ITS et nous proposerons cette option une fois qu'elle aura été développée et perfectionnée au fil du temps.
Lorsque vous envisagez l'avenir et le renouveau, vous espérez que la terre sera un endroit où il fera bon vivre. Les choix que les gens et les entreprises font aujourd'hui ont un impact sur l'aspect futur de notre planète. Tomorrow Bio en est conscient et fait ce qu'il peut pour contribuer à un monde où il fait bon vivre. Aujourd'hui, les architectes et les urbanistes optimisent les espaces urbains en adoptant une architecture et une infrastructure modernes qui améliorent la qualité de vie des communautés. Les logements urbains adoptent une approche axée sur la communauté en utilisant des toits et des murs libres pour améliorer l'efficacité énergétique et la qualité de l'air. L'ajout de verdure dans les espaces publics, comme la plantation d'arbres pour éviter les "îlots de chaleur" pendant les mois d'été, rendrait l'expérience à l'extérieur plus agréable. Les écologistes et les chercheurs travaillent également sur des solutions durables pour la planète. Investir dans l'énergie durable, construire de nouvelles infrastructures routières et adopter de nouvelles pratiques agricoles, comme l'agriculture verticale, sont autant d'initiatives passionnantes qui pourraient ouvrir la voie à un avenir radieux.
Alors que les scientifiques s'efforcent de faire de cet environnement futuriste une réalité, les entreprises de cryogénie s'efforcent de faire en sorte que leurs membres revivent pour le voir. Les dewars cryogéniques de l'EBF n'ont pas besoin d'électricité pour conserver nos patients indéfiniment, ce qui en fait une solution à long terme pour l'entreprise et nos patients.
Pour créer la substance réfrigérante, l'azote liquide, les scientifiques compriment l'air et le divisent en ses composants individuels, l'azote et l'oxygène. Bien que ce processus consomme de l'énergie, il permet d'obtenir une ressource renouvelable incroyablement durable. Comme toujours, notre recherche progresse au même rythme que notre technologie. Si nous trouvons une méthode plus efficace et plus respectueuse de l'environnement pour préserver les patients, nous pourrons modifier nos protocoles, mais pour l'instant, c'est celui qui laisse l'empreinte environnementale la plus faible.
À l'heure actuelle, l'azote liquide reste la meilleure option pour les procédures de cryoconservation. Ceci dit, nous sommes toujours en train de faire des recherches, de développer et d'apprendre de nouvelles façons d'améliorer nos procédures afin qu'un renouveau optimal soit disponible à l'avenir. En tant que société de cryogénisation connaissant la croissance la plus rapide en Europe, Tomorrow Bio est à l'avant-garde des nouvelles découvertes pour s'assurer que ses membres reçoivent le meilleur service possible.
Si vous êtes intéressé par le monde de la cryogénisation et que vous cherchez à en savoir plus, pourquoi ne pas consulter notre page Tomorrow Insight, remplie d'articles intéressants qui vous permettront de mieux comprendre ce que nous faisons ici ! Sinon, n'hésitez pas à nous rejoindre sur Discord pour discuter de tout ce qui concerne la cryogénisation !
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