除了吃，看病这等大事也处处离不开低温制冷，且不说最常见的病人所需的纯氧。纯氧是通过将空气降温至-193℃，把氧气液化分离出来的，这已经是医疗领域最普遍，最小儿科的治病手段了。
在对付老大难的癌症肿瘤方面，低温手术成了医生的新宠，目前，低温外科手术已经应用到几乎所有种类肿瘤的治疗上，最常见的是肝癌、肺癌和前列腺癌。
低温手术使降温后的细胞内和细胞外迅速形成冰晶，导致肿瘤细胞脱水、破裂。同时冷冻让毛细血管收缩，血流减缓，形成血栓，阻断血流，导致肿瘤组织缺血坏死。而且，肿瘤细胞反复冻融后，细胞破裂、细胞膜溶解，还能刺激人体产生抗体，提高免疫力。
专用的低温手术刀其实是一种直径不到1毫米的冷冻探针，用来杀死肿瘤的是温度极低的氦气、氮气和氩气等。探针可以在1-2分钟内将气体从室温迅速降至-160℃，也可以在5-6分钟内再将气体升高到0℃。治疗时，将探针刺入肿瘤内，开通气体，冷冻10分钟，停顿3分种，再开通，升温1分钟，治疗过程再重复一次，手术就结束了，一般耗时25分钟。这种手术不仅治疗效果好，同时也决不会让手术台上出鲜血淋淋的场面。
低温不仅可以杀死肿瘤细胞，同时也是保存正常组织和器官的最好手段。现在人们已经研究发现了温度对于人体组织的影响情况，并且可以推算出生物变质速率与温度的关系。如果一个人体组织或器官在4℃环境下能存活2小时，那它在-40℃下能保存几天，在-80℃下可保存数月，而在-196℃（液氮的正常沸点）下能够保存几个世纪。许多实验已证明，经成功低温保存的细胞和组织在-196℃保存数十年，复温后进行检查，仍然鲜活如初。理论上，温度越低，可保存的时间越长，但从实际来说，-196℃已经足够。
降温的手段也有讲究，如果简单地把组织和器官放到－196℃的液氮中存放，很容易致使大批正常细胞冻伤死亡。红细胞的细胞膜非常薄，降温速率必须很快，每分钟降温几十摄氏度到几百摄氏度；而胚胎膜很厚，降温速率要很慢，每分钟只能降温零点几摄氏度。
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