Cryonics Questions and Choices
Vad söker en person när hen överväger kryonik? Svaret kan låta enkelt: mer tid. Kryonik erbjuder dock ingen löfte om återkomst. Det erbjuder istället en noggrant planerad chans till framtida reparationer, baserad på metoder som fortfarande har allvarliga begränsningar.
Den skillnaden är viktig. Hopp kan vara ärligt endast när de okända delarna hålls synliga.
Vad kryonik försöker skydda
Kryonik börjar efter laglig död. Det är inte en behandling för en levande person. Syftet är att bevara kroppen eller hjärnan så väl som möjligt för en framtid då medicinska verktyg kanske kan reparera skadan och återställa funktionen. Ingen patient inom human kryonik har återupplivats.
Arbetet startar med avkylning, cirkulation av frysskyddsmedel, transport och ytterligare avkylning. Ett frysskyddsmedel är en kemisk blandning som hjälper till att minska isbildning. Utan det kan iskristaller tåra celler och skada ömtåliga strukturer.
Huvudmålet kallas vitrifiering. Med enkla ord blir det kvarvarande vattnet ett glasartat fast ämne istället för att bilda vanlig is. Molekylerna blir stilla nog för normala kemiska reaktioner. Detta är varför mycket låga temperaturer kan stoppa biologisk tid.
Temperaturen där detta glas bildas kallas glastemperaturövergångspunkt, eller Tg. För många blandningar av frysskyddsmedel ligger den nära -120°C. Flytande kväve är betydligt kallare, vid ungefär -196°C.
Den kylan har länge varit användbar. Nuvarande system placerar patienter i metallkapslar inne i stora isolerade behållare kallade dewarkar. Dewarken innehåller flytande kväve, vilket håller patienterna kalla utan att behöva konstant elektrisk kylning.
I första hand låter detta likna ett idealiskt svar. Kyla stoppar förändring. Flytande kväve stannar kallt. Patienten förblir innesluten.
Detaljerna är svårare.
Problemet inuti dewarken
En kapsel har inte en enda enhetlig temperatur från topp till botten. Tester med en kapsel i en dewark visade en yttre temperaturskillnad på cirka 80°C. Temperaturen inuti kapseln varierade med cirka 3°C.
Den skillnaden kommer från stratifiering. Kalt vätska och gas sprider sig inte jämnt genom behållaren. I en stapel av kapslar kan de lägre bli kallare än de övre. De övre kapslarna kan möta varmare omgivningar och behöver extra värme.
Lagringsmålet är betydligt tightare. Idealt skulle insidan av en kapsel skilja sig med mindre än 1°C. En bred yttre gradient kan göra det svårt.
Det finns ett annat bekymmer. Flera patienter kan dela en dewark. Den yttre kapselmiljön kan exponera det delade flytande kvävet för patogener från en annan kapsel. Av den anledningen måste allt flytande kväve i en dewark behandlas som kontaminerat. Detta påverkar patientens säkerhet och personalens säkerhet.
Ett enkelt exempel visar varför problemet är viktigt. Tänk dig tio kapslar staplade i en behållare. De nedre kapslarna sitter nära den kallaste delen. De övre kapslarna sitter i varmare gas. Ett system som håller den övre kapseln säker kan skicka för mycket värme mot botten. Ett system som skyddar botten kan lämna toppen för varm.
Uppgiften är inte bara att göra allt kallt. Det är att göra varje del kall på rätt sätt.
En annan lagringsidé
Ett föreslaget svar är ånglagring. I denna design sitter kapslarna i kall kvävesgas ovanför en liten pool av flytande kväve. Måltemperaturen kan vara runt -134°C snarare än -196°C.
Båda temperaturerna är långt under punkten där biologisk aktivitet kan fortsätta normalt. Från den synvinkeln kan -130°C och -196°C fungera på mycket samma sätt. Den kallare temperaturen är inte alltid bättre om den ökar risken för sprickor eller skapar hårda termiska spänningar.
Vitrifierat material kan spricka när det kyls långt under dess glasövergångspunkt. Glycerolbaserat skydd kan börja spricka under ungefär -85°C. En annan blandning, känd som B2C, kan spricka under ungefär -115°C. Patienttemperaturområden kopplade till dessa blandningar kan skilja sig åt.
Detta skapar en försiktig balans. Lagringen måste vara kall nog att stoppa biologisk förändring. Den måste också undvika onödiga spänningar från ytterligare avkylning.
Ånglagring behöver kontroll. Små värmeelement kan höja temperaturen när det behövs. Sensorer och reglersystem kan bevaka kapslarna. Men systemet måste också fungera genom strömavbrott.
Den starkaste designen kan kombinera aktiva och passiva delar. Värmeelement och reglersystem ger finjustering. Isolering, metallramar, gasrörelse och formen på vätskepoolen ger grundläggande stabilitet utan konstant ström.
Fläktar är inte ett enkelt svar. Vanliga fläktlager använder smörjmedel som kan frysa vid kryogena temperaturer. Andra sätt att förflytta gas behövs.
Designen av kapseln spelar också roll. Aluminium leder värme väl. Tjockleken, formen och materialet i ramen kan ändra hur kyla rör sig genom kapseln. Mängden och typen av isolering kan ändra balansen igen.
Gasen som enters dewarken skapar ett annat kontrollproblem. En gas- och vätskeblandning kan bringa plötslig kyla in i systemet. Ett möjligt svar är att separera vätskan från gasen innan gasen enters. En avgasledning skulle kunna hjälpa. Den idén behöver fortfarande testas.
Tillförlitlighet är en del av bevarandet
Ett lagersystem är endast användbart om det fortsätter att arbeta i år. Det innebär mer än att ha en låg temperatur på en display.
En tillförlitlig design kan använda två oberoende reglersystem. Varje system skulle bevaka ett något olika spann, men båda skulle sikta på samma mål. Om ett system ser ett problem skulle alarmer varna det andra.
Systemet behöver också hantera ett enskilt fel. Temperatursensorer, värmeelement, reglersystem och rörliga delar kan alla gå sönder. Den säkrare riktningen för fel är kallare snarare än varmare. Men ett kallare fel kan fortfarande vara svårt att upptäcka och korrigera.
Strömförbrukningen kan beskedlig. Ett ångsystem har uppskattats till cirka 15 watt per patient. Tio patienter skulle använda lika mycket ström som en enda glödlampa. Anläggningsgeneratorer kan stödja större haverier, men beroendet av utrustning adderar fortfarande kostnad och komplexitet.
Ånglagring kan kosta två eller tre gånger så mycket som lagring med flytande kväve. Den kan behöva mer isolering, mer kväve och fler värmeelement. Det kan göra det svårare för vissa människor att råd.
Ett annat planerat steg är annealing (avslappning). Det betyder att värma upp det bevarade materialet långsamt över veckor eller månader. Syftet är att lindra termiska spänningar och minska risken för sprickor. Testning pågår fortfarande.
Dessa detaljer kan verka fjärre från den mänskliga frågan. Det är de inte. Någon som söker kryonik placerar hopp inuti en kedja av tekniska system. Varje länk är viktig: laglig timing, standby, avkylning, transport, cirkulation av frysskyddsmedel, lagring, övervakning och framtida reparation.
Ingen del av den kedjan ger säkerhet.
Ändå gör osäkerhet inte varje ansträngning meningslös. Den ändrar den typ av hopp som ingår. Detta är inte hopp som en prognos. Det är hopp som en anledning att bevara en möjlighet som annars skulle gå förlorad.
Vad den sökande frågan kan bli
Den första frågan är ofta: ”Kan jag någonsin komma tillbaka?” Den nuvarande vetenskapen kan inte svara ja. Ingen patient inom human kryonik har återvänt, och framtida reparation skulle behöva lösa problem långt bortom nuvarande medicin.
En mer noggrann fråga är: ”Kan dagens bevarande hålla tillräckligt med information för att morgondagens medicin ska kunna arbeta med?” Även den frågan har inget bevisat svar. Den kan dock undersökas genom avkylningsmetoder, temperaturkontroll, fracture risk (sprickrisk), kontaminationskontroll, redundans och kostnad.
Det är där sökandet blir praktiskt. Det flyttar sig bort från ett löfte och mot en uppsättning begränsningar. En person kan förstå vad systemet försöker skydda, var det kan misslyckas, och varför ingenjörer fortsätter att testa andra lagringsmetoder.
Jag finner denna form av hopp mer respektfull. Den ber inte någon att ignorera döden eller låtsas att teknologin redan har löst den. Den lämnar utrymme för tvivel, noggrann bedömning, och möjligheten att framtida kunskap kan vara vänligare än nuvarande kunskap.
The Longer Horizon håller fast vid en tydlig fråga om kryonik, framtida bevarande och vad hopp ärligen kan betyda. För mig förblir den frågan öppen eftersom fakta är svåra, inte eftersom de är lätta.
Article by Lea Varga ·