Máquina criostato

Tipos de Máquinas Criostato

La máquina criostato es un instrumento que puede mantener bajas temperaturas durante un tiempo prolongado mediante refrigerantes. Su función principal es mantener las muestras a una temperatura constante durante el proceso de corte en ambas direcciones, horizontal y vertical.

En general, las máquinas criostato se pueden dividir en tres tipos según su principio de funcionamiento:

• Criostatos de Nitrógeno Líquido:

  Las máquinas criostato de nitrógeno líquido son unidades de refrigeración. Generalmente, aplican el método del frasco de vacío para crear ambientes de baja temperatura. El criostato está ponderado idealmente para la refrigeración a baja temperatura y las aplicaciones a temperatura ambiente. La máquina crea la temperatura fría sumergiendo los materiales de la muestra en nitrógeno líquido o haciendo circular el gas nitrógeno alrededor de la muestra. Las máquinas criostato de nitrógeno líquido se utilizan comúnmente en la investigación biológica, la ciencia de los materiales y los campos médicos. Proporcionan control de temperatura. Además, son adecuados para el almacenamiento y la conservación de muestras, la congelación de muestras, etc. Estos criostatos tienen las ventajas de velocidades de enfriamiento rápidas y buena estabilidad de temperatura.

• Criostatos de Helio:

  Las máquinas criostato de helio funcionan utilizando las propiedades de las diferentes temperaturas del gas helio y su comportamiento cuando se enfría a bajas temperaturas. Estos criostatos son ideales para aplicaciones de ultra baja temperatura. La temperatura del criostato puede alcanzar hasta 1,5 Kelvin. Esto permite la preservación de las muestras, así como el mantenimiento de la superconductividad en ciertos materiales. Además, la máquina criostato de helio es adecuada para imanes superconductores, sensores superconductores y dispositivos electrónicos. También se puede aplicar en muchos otros campos como la física del estado sólido, la física de partículas, la astrofísica, etc. Las máquinas criostato de helio son beneficiosas para la caracterización de materiales, los experimentos de física a baja temperatura, etc.

  Los criostatos de helio tienen las ventajas de temperaturas muy bajas y un control de temperatura preciso. Dependiendo del espacio disponible y el presupuesto, los compradores pueden elegir su criostato ideal entre los criostatos de nitrógeno líquido y helio.

• Criostatos de Refrigerador Mecánico:

  Las máquinas de Refrigerador Mecánico funcionan eliminando el calor de un área objetivo mediante la expansión y compresión de un gas en un circuito cerrado. Son alimentadas eléctricamente y accionadas mecánicamente. Los criostatos de refrigerador se utilizan para el enfriamiento puntual, el enfriamiento de detectores y los circuitos superconductores. También son adecuados para el enfriamiento a temperaturas criogénicas. Además, la máquina se puede aplicar en los campos de la aeronáutica, la electrónica y la tecnología de superconductividad. Las máquinas de refrigerador también poseen las ventajas de un tamaño compacto y bajos requisitos de mantenimiento.

Especificaciones y Mantenimiento

Especificaciones

• Rango de Temperatura: Los criostatos vienen con diferentes rangos de temperatura dependiendo de su función específica. Por ejemplo, un criostato de tejido duro normalmente opera dentro de un rango de temperatura de -25°C a -35°C, mientras que un criostato de tejido blando puede funcionar a una temperatura incluso más alta (hasta -20°C).
• Grosor de la Sección: La capacidad de un criostato para producir diferentes niveles de grosor de sección es una característica importante. Normalmente, el grosor de sección estándar para un criostato se encuentra entre 1 μm y 100 μm, pero se puede ajustar según sea necesario.
• Micrótomo: Una máquina criostato tiene un micrótomo que corta las muestras congeladas. Los micrótomos de criostato pueden diferir según el modelo o el fabricante.
• Fuente de Alimentación / Luz: Los criostatos requieren electricidad para funcionar, y en algunos casos, se utilizan baterías u otras fuentes de luz para proporcionar iluminación. Dependiendo del modelo, los criostatos pueden tener distintos requisitos de alimentación y uso de baterías.
• Iluminación: Los criostatos vienen con diferentes opciones de iluminación para mejorar la visibilidad dentro de la cámara. Estas pueden incluir luces LED o fibra óptica.

Mantenimiento

• Limpieza Regular: Se requiere una limpieza regular del interior y exterior del criostato después de su uso. Una vez completada una tarea, los materiales biológicos residuales deben eliminarse lo antes posible para evitar cualquier daño potencial al individuo que realiza la investigación.
• Eliminación de Objetos Punzantes: Las cuchillas y otros objetos punzantes deben eliminarse inmediatamente en contenedores especialmente designados para su eliminación para evitar lesiones durante la operación o el mantenimiento del criostato.
• Descontaminación: Descontamine el criostato inmediatamente después de la eliminación de objetos punzantes y cualquier material biológico residual. Esto es especialmente importante para los agentes infecciosos que pueden haber estado presentes en la muestra durante los procedimientos de corte, que podrían seguir siendo infecciosos incluso después de congelarse.
• Mantenimiento Preventivo: Programe un mantenimiento preventivo periódico con un técnico cualificado para garantizar el correcto funcionamiento de todos los componentes y sistemas del equipo.

Escenarios de las máquinas criostato

• Ciencia de los materiales: En el campo de la metalurgia, los científicos de los materiales utilizan criostatos para realizar experimentos a baja temperatura. Tales experimentos podrían medir las características eléctricas, magnéticas y mecánicas de los materiales. Esto también incluye su análisis microestructural. La información recopilada por esto permite a los científicos comprender mejor y optimizar los materiales para aplicaciones específicas como la industria aeroespacial, la electrónica y la automoción.
• Ciencia Biológica: Las máquinas criostato también juegan un papel vital en la biología y la patología. Por ejemplo, al realizar una biopsia, los cirujanos pueden utilizar un criostato para preservar los tejidos rápidamente. Esto permite el corte en secciones congeladas inmediato y el diagnóstico intraoperatorio. Además, en el ámbito de la histología, los criostatos se utilizan para producir secciones congeladas de tejidos para su examen bajo un microscopio. Esto lo realizan los patólogos para la evaluación de los márgenes tumorales y el diagnóstico rápido.
• Campo Médico: Las máquinas criostato tienen una amplia gama de aplicaciones en el campo médico. Uno de los usos más comunes de un criostato en medicina es en los laboratorios de histopatología y patología diagnóstica. En estos laboratorios, los patólogos utilizan micrótomos de criostato para realizar el corte en secciones congeladas de biopsias. Las biopsias podrían ser de órganos, tumores o tejidos. El procedimiento permite el examen en tiempo real de las áreas afectadas por un patólogo durante la cirugía. La información recopilada por esto ayuda a los cirujanos a tomar decisiones mientras están en el quirófano.
• Instituciones Educativas: Los criostatos se observan a menudo en los laboratorios universitarios y los centros de investigación. Aquí, los utilizan los estudiantes y los académicos como parte de su plan de estudios en biología, medicina y campos relacionados. Los micrótomos con tecnología criostato son importantes herramientas de enseñanza y formación. Ayudan a los estudiantes a aprender sobre las técnicas de preservación y corte de tejidos.
• Astronomía: La aplicación de las máquinas criostato en astronomía es vasta. Los astrónomos y astrofísicos los utilizan para enfriar detectores y sensores en telescopios. Esto es más cierto cuando se observan objetos débiles como exoplanetas, galaxias distantes y objetos estelares. Los dispositivos también son útiles cuando se construyen espectrómetros y fotómetros de alta sensibilidad para el análisis de la longitud de onda de fuentes cósmicas.
• Tecnología de Semiconductores: En la industria de los semiconductores, los criostatos son un actor clave para garantizar que los procesos de fabricación de chips sean exitosos. Esto incluye los procesos de desarrollo, fabricación y control de calidad. Los criostatos se utilizan para realizar mediciones eléctricas a baja temperatura de materiales semiconductores. Dichas mediciones ayudan a los científicos a recopilar datos sobre las propiedades del material y determinar si son adecuados para su uso en chips.
• Industria de Alimentos y Bebidas: El criostato funciona enfriando y congelando rápidamente la muestra mediante pozos de nitrógeno/helio líquido o cualquier otro fluido criogénico. Como resultado, la muestra de alimento se solidifica, lo que facilita el corte y la obtención de secciones precisas. Esto puede ser particularmente valioso cuando se investigan problemas como patógenos transmitidos por los alimentos, contaminantes y organismos de deterioro.

Cómo elegir una máquina criostato

Al seleccionar un criostato, los compradores deben considerar sus requisitos específicos de aplicación, junto con las características y especificaciones del criostato. También pueden necesitar ponerse en contacto con proveedores y fabricantes de máquinas criostato y solicitar información sobre el producto, incluido su uso, cuidado e importancia.

Aquí hay algunos factores a considerar al comprar un criostato:

• Necesidades de Aplicación: Determine los requisitos específicos de la aplicación, como la necesidad de corte en secciones de muestras, el tipo de muestras y el rango de temperatura deseado. Un comprador debe seleccionar un criostato que satisfaga sus necesidades únicas.
• Control de Temperatura: Los criostatos con un control de temperatura preciso son preferibles. Una máquina criostato bien mantenida garantiza resultados consistentes y fiables.
• Tamaño y Diseño del Gabinete: El tamaño y el diseño del gabinete del criostato deben ser adecuados para las dimensiones de la muestra y los requisitos de flujo de trabajo. Un gabinete espacioso y ergonómico puede facilitar una preparación y manipulación más sencillas de la muestra.
• Mecanismo de Corte: Compruebe el mecanismo de corte del criostato, incluido el tipo de cuchilla, el diseño del micrótomo y la estabilidad del corte. Un sistema de corte de alta calidad puede garantizar un corte suave y preciso.
• Biopsias: Para los usuarios que requieren biopsias de criostato, es importante elegir un criostato específicamente diseñado para este propósito. Estos criostatos suelen tener características que se adaptan a los procedimientos de biopsia, como capacidades de congelación rápida y diseños compactos de gabinete.
• Mantenimiento y Soporte: Considere los requisitos de mantenimiento del criostato y la disponibilidad de soporte técnico y asistencia de servicio. Es esencial elegir una máquina criostato que sea fácil de mantener y bien respaldada por el fabricante.
• Presupuesto: Evalúe el presupuesto. Si bien es importante considerar el costo del criostato, los compradores deben priorizar su calidad y rendimiento para garantizar una inversión valiosa en su aplicación.

P&R

P: ¿Qué industrias utilizan máquinas criostato?

R: En general, las industrias biomédica, sanitaria y de la ciencia de los materiales hacen un uso frecuente de las máquinas criostato. Esto se debe al hecho de que las máquinas criostato son una pieza de equipo necesaria en la patología de campo. Esto se debe a que, en patología, las máquinas criostato se utilizan para facilitar el diagnóstico rápido y ayudar a determinar las terapias adecuadas para los pacientes. Además, los campos de la ciencia de los materiales y la ingeniería se basan en las máquinas criostato para el avance tecnológico. Esto incluye la evaluación de la composición de aleaciones, compuestos y materiales semiconductores.

P: ¿Cuáles son algunas de las funcionalidades de una máquina criostato?

R: Las máquinas criostato vienen con varias características distintas que permiten una fácil incrustación y corte de tejidos. Una característica notable es el mecanismo de congelación. Dependiendo del tipo de máquina criostato, se utilizan diferentes mecanismos de congelación, como nitrógeno líquido, congelación por pulverización o refrigeración mecánica. Esto se determina principalmente por la naturaleza de la muestra. Otra característica es el micrótomo. Las máquinas criostato suelen estar equipadas con un micrótomo que corta la muestra congelada en finas rebanadas para su fácil examen bajo un microscopio. Algunas máquinas criostato también tienen una unidad de control de temperatura. Esta característica regula la temperatura dentro de la cámara del criostato, asegurando un control preciso de la congelación y el mantenimiento de la integridad de la muestra.

P: ¿Qué tipos de máquinas criostato hay?

R: En general, existen dos tipos principales de máquinas criostato. El primero es la máquina criostato vertical, que es el tipo más utilizado. La máquina criostato vertical permite al operador colocar la muestra verticalmente. Como resultado, esto facilita el corte de secciones con una muestra incrustada. La máquina criostato vertical es muy adecuada para muestras que requieren un análisis minucioso y que suelen tener un tamaño mayor. El segundo tipo es la máquina criostato horizontal. La máquina criostato horizontal proporciona al operador una forma mucho más fácil y accesible de cortar secciones de pequeñas muestras semifrozen. Los fabricantes suelen utilizar la máquina criostato horizontal para fines industriales como el control de calidad y el análisis de materiales.