Les personnes qui ne connaissent pas très bien le processus de cryoconservation médicale ont tendance à penser que les entreprises de cryogénie "congèlent les gens". C'est peut-être parce qu'ils ont regardé de nombreux films de science-fiction ou parce qu'ils ont remarqué que les aliments stockés dans leur congélateur durent plus longtemps. Quelle que soit la raison, une question revient souvent lorsqu'on parle de cryoconservation : "les personnes sont-elles stockées dans d'énormes congélateurs ?". Clarifions les choses. Les patients cryoconservés sont conservés dans ce que l'on appelle des "dewars de stockage cryogénique" - qui, pour simplifier à l'extrême, pourraient être comparés à un thermos plutôt qu'à un congélateur.

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Comment cela fonctionne-t-il ?

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Les dewars de stockage cryogénique sont des conteneurs sous vide utilisés pour le transport et le stockage de cryogènes, qui dans notre cas précis est l'azote liquide. Ces conteneurs portent le nom de Sir James Dewar, chimiste et physicien britannique, qui a inventé en 1892 la "fiole à vide", également connue sous le nom de "fiole Dewar" ou de "thermos".

À bien y réfléchir, les capacités d'un thermos sont assez impressionnantes. Vous pouvez passer des heures au soleil et votre boisson restera bien fraîche. Vous pouvez également être dehors par une journée très froide, avec une veste chaude et des gants, et déguster une gorgée de thé chaud et délicieux dans votre thermos. Comment cela est-il possible?

Les thermos et les vases de stockage cryogéniques sont conçus de manière à minimiser le transfert de chaleur. Cela leur permet de maintenir la température du liquide et du matériel biologique qu'ils stockent sans utiliser d'électricité.

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La physique derrière un Dewar de stockage cryogénique

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La conception d'un thermos n'est en fait pas très compliquée. Il s'agit d'un récipient avec deux ou plusieurs couches extérieures d'air évacué entre les couches, créant ainsi un vide. Il y a généralement aussi un bouchon très étanche sur le dessus et une couche de métal réfléchissant autour de la couche extérieure.

Ces trois éléments, un espace sous vide, un capuchon étanche et une couche réfléchissante, empêchent le transfert de chaleur. L'espace sous vide empêche la conduction puisqu'il est vide de toute molécule susceptible de déplacer la chaleur de l'extérieur vers l'intérieur. En raison du bouchon, l'air ne peut pas entrer ou sortir librement du récipient, de sorte que la convection ne se produit pas. La couche réfléchissante agit contre le rayonnement.

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Techniquement, un thermos et un dewar de stockage cryogénique sont assez similaires. La différence réside dans le fait que ce dernier est spécialisé dans les liquides à très basse température. Un dewar est également beaucoup plus grand qu'un thermos, en particulier lorsqu'il est utilisé pour stocker des personnes cryogénisées.

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L'adaptation des Dewars de stockage cryogénique à la cryogénie

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Les dewars de stockage de produits cryogéniques se présentent sous différentes formes et tailles. Leurs dimensions dépendent de leur utilisation, à savoir le transport et le stockage de produits cryogéniques. Ceux qui conviennent peuvent également être utilisés pour la cryoconservation.

Les dewars peuvent contenir des cultures cellulaires et des tissus cryoconservés, du sperme et des embryons qui peuvent tous être utilisés avec succès une fois réchauffés. Enfin, les dewars de stockage cryogénique peuvent contenir des patients cryoconservés. Dans ce cas, il s'agit soit du corps entier, soit de la tête seulement.

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Les fournisseurs de services de cryogénie, tels que Tomorrow Bio, utilisent généralement un dewar en acier inoxydable qui peut résister à une longue période de temps sans se détériorer. Ils sont stockés et surveillés dans une installation de stockage à long terme. Les dewars pour corps entier les plus courants mesurent environ 3 mètres de haut et 1 mètre de large. Ils peuvent contenir jusqu'à 4 personnes à corps entier. En général, les patients neurologiques sont conservés dans des unités spécifiques situées dans une colonne au centre du dewar.

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Perte d'azote liquide

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Comme vous l'avez peut-être remarqué avec votre thermos, l'eau finit par se réchauffer. S'il s'agit d'un thermos de haute qualité, cela peut prendre un peu plus de temps, mais cela finira inévitablement par arriver.

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Un dewar de stockage cryogénique n'est pas très différent, même si la technologie est très avancée et que le transfert de chaleur est minimal. La principale raison en est que le dewar est muni d'un couvercle. Sans couvercle, il serait plus facile de créer une isolation thermique parfaite. Cependant, il serait alors très difficile de faire entrer et sortir les patients cryoconservés.

L'azote liquide, le fluide utilisé en cryogénie, a un point d'ébullition très inférieur à la température ambiante. On le trouve sous forme liquide et uniquement à une température de -196 degrés Celsius. Cela signifie qu'en l'absence d'expédients spécifiques, cette substance se transformerait normalement en gaz et se disperserait dans l'air. Cela dit, une petite partie de l'azote liquide contenu dans un dewar de stockage cryogénique finit par se réchauffer, par bouillir et par se transformer en gaz. Il est important que le dewar soit équipé d'un système permettant au gaz de "s'échapper". Si ce n'était pas le cas, la pression le ferait exploser, ce qui n'est absolument pas souhaitable !

Tout dewar de stockage cryogénique qui conserve des échantillons biologiques pendant un certain temps devra un jour être rempli à nouveau. Ce remplissage n'a pas besoin d'être fait souvent, mais il a un impact sur les coûts de toute cryoconservation, qui est censée durer longtemps. Dans le cas de la cryogénie, les opérateurs d'une installation de stockage remplissent généralement les dewars de stockage cryogénique une fois par semaine. Toutefois, cette opération est surtout effectuée pour des raisons de sécurité. Néanmoins, l'utilisation de l'azote liquide est, pour l'instant, le moyen le plus pratique, le plus respectueux de l'environnement et le plus économique de conserver les patients cryogénisés.

Installation de stockage EBF

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Tomorrow Biosont stockés dans le centre de soins de longue durée de l'EBF ( European Biostasis Foundation), à Rafz, en Suisse. L'établissement a été inauguré récemment. Les participants à la conférence Biostasis2022 ont eu l'occasion de visiter ses laboratoires et ses salles de chirurgie et de stockage.

Les patients sont stockés sous terre, dans l 'une desrégions les plus sûresdu monde ,tant sur le plan géographique qu'économique. L'EBF supervise les soins à long terme des patients de Tomorrow Bioet l'alignement continu de toutes les parties sur la mission.

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Les patients à l'intérieur d'un dewar cryogénique, comme ceux de Tomorrow Bio, sont stockés à l'envers pour des raisons de sécurité. Comme nous l'avons expliqué plus haut, il est probable qu'une partie de l'azote liquide s'échappe du dewar avec le temps. Étant donné que la recherche affirme aujourd'hui que toutes les informations qui font d'une personne ce qu'elle est sont stockées dans le cerveau, celui-ci doit être protégé à tout prix. Le cerveau étant stocké au fond du dewar, il est très peu probable - même dans les circonstances les plus extrêmes et les plus imprévisibles - qu'il soit affecté par une perte d'azote liquide. 

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Conclusion

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Peut-être êtes-vous intéressé par la cryogénisation après votre mort légale. Si c'est le cas, vous avez maintenant une meilleure compréhension de l'endroit où vous serez stocké pendant probablement de nombreuses années. Vous savez comment et pourquoi nous utilisons spécifiquement un dewar de stockage cryogénique, et où, en Europe, vous resterez préservé jusqu'à un futur renouveau lorsque vous vous inscrirez à notre programme de cryoconservation.

L'azote liquide est désormais l'option la moins chère et la plus sûre. Et bien que nous utilisions pour l'instant les dewars décrits ci-dessus, nous étudions également des dispositifs de stockage à température intermédiaire (ITS). Néanmoins, nous pensons pouvoir trouver des solutions encore plus avancées à l'avenir. Chez Tomorrow Bio nous travaillons d'arrache-pied pour faire avancer la recherche sur la biostase. Grâce à l'engagement et au dévouement de nos chercheurs et ingénieurs médicaux, nous nous attendons à des développements révolutionnaires dans les années à venir !

Voulez-vous nous aider à faire progresser ce domaine innovant ? En vous inscrivant à Tomorrow Fellow, vous contribuerez au financement de la recherche sur la cryogénisation et épargnerez pour votre propre cryogénisation à l'avenir pour seulement 5 € par mois. Si vous avez envie de parler de cryogénisation, de futurisme, de longévité et plus encore, vous pouvez également nous rejoindre sur Discord.

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