BRPI0901908A2 - dispositivo para infusão controlada de formulações lìquidas em tecidos e órgãos em procedimentos de terapia celular - Google Patents

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BRPI0901908A2
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Enio Buffolo
Nelson Americo Hossne Jr
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Cruz Luis Eduardo Da
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Abstract

DISPOSITIVO PARA INFUSãO CONTROLADA DE FORMULAçõES LìQUIDAS EM TECIDOS E ORGãOS EM PROCEDIMENTOS DE TERAPIA CELULAR. A presente invenção refere-se a um dispositivo para infusão controlada de formulações líquidas, especialmente formulações contendo células, diretamente em tecidos ou órgãos, as quais são utilizadas em procedimentos de terapia celular relacionados a doenças isquêmicas e não-isquêmicas. O dispositivo compreende um dispensador automático (1) conectado a um reservatório (2), o qual pode estar conectado diretamente a uma agulha (6) ou a um ducto (3). O ducto (3) compreende na sua extremidade oposta um sistema compreendendo uma aba de fixação (4) conectada a uma agulha (6) que compreende um sistema de controle de profundidade (5).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção Para:"DISPOSITIVO PARA INFUSÃO CONTROLADA DE FORMULAÇÕESLÍQUIDAS EM TECIDOS E ÓRGÃOS EM PROCEDIMENTOS DE TERAPIACELULAR"
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a um dispositivo parainfusão controlada de formulações líquidas, especialmenteformulações contendo células, diretamente em tecidos ouórgãos, utilizado em procedimentos de terapia celularrelacionados a doenças isquêmicas e não-isquêmicas, oulesões no coração, cérebro, membros superiores einferiores, medula espinhal ou em qualquer outro órgão outecido.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
As pesquisas com o uso de células-tronco têm aumentadomuito nos últimos anos. A Terapia Celular deixou de ser umtratamento exclusivo para doenças hematológicas.Atualmente, diversas doenças, principalmente de etiologiaisquêmica, estão sendo tratadas com células-tronco(acidente vascular cerebral, doença coronariana, entreoutras)[Tse, H-F. e outros (2007); Steinhoff, G. e outros(2006); Ting, A. E. e outros (2008); Guan, K. e Hasenfuss,G. (2007); Aversa, P. e outros (2007); Haider, H. Kh. eAshraf, M. (2005); Laflamme, M. A. (2007); Losordo, D. W. eRenault, Μ. Α. (2007); Garbuzova-Davis, S. e outros (2002);Garbuzova-Davis, S. e outros (2003); Saporta, S. e outros(2003); Garbuzova-Davis, S. e outros (2005); Garbuzova-Davis, S. e outros (2006); Chen, J. e outros (2001);
Sanchez-Ramos, J. R. e outros (2001); Zigova, T. e outros(2002); Willing, A. E. e outros (2003); Henning, R. J. eoutros (2004); Vendrame, M. e outros (2004); Garbuzova-Davis, S. e outros (2005); Newman, Μ. B. e outros (2005);Vendrame, M. e outros (2005); Newcomb, J. D. e outros(2006); Newman, Μ. B. e outros (2006); Vendrame, M. eoutros (2006); Li, Y. e Chopp, M. (2009)].
0 grande crescimento da Terapia Celular fez com quefosse identificada a necessidade de desenvolvimento deprodutos médicos (dispositivos - sistemas e produtos) quefacilitem a aplicação de soluções celulares, principalmentepara a Terapia Celular Cardíaca; a fim de facilitar oprocedimento e torná-lo mais seguro e amplamentedisponível.
A Terapia Celular, há pelo menos 10 anos, vem sendoestudada como alternativa para o tratamento de doenças deetiologia isquêmica. Na área cardiológica, os resultadosobtidos em pesquisas clínicas nos últimos anos sãopromissores [Orlic D. e outros (2001); Lunde, K. e outros(2006); Schachinger, V. e outros (2004); Schachinger, V. eoutros (2006); Schachinger, V. e outros (2006); Chen , S.L. (2004); Meyer, G. P. e outros (2006); Janssens, S. eoutros (2006); Strauer, Β. E. e outros (2002); Bartunek, J.e outros (2005); Kang, H. J. e outros (2006); Li, Z. A. eoutros (2007); Assmus, B. e outros (2002); Ge, J. e outros(2006); Meluzin, J. e outros (2006)] e propiciaram atransferência deste tipo de procedimento para a práticamédica. Considerando apenas um subgrupo da doença isquêmicacardiovascular, a doença coronariana crônica, estima-se quecerca de 100.000 pacientes por ano no Brasil poderiam serbeneficiados com a terapia celular [Ministério da Saúde,Governo do Brasil (2005)].
Os equipamentos e dispositivos utilizados para terapiacelular nas doenças isquêmicas cardiovasculares são muitorecentes e a maioria ainda está em fase de testes.Equipamentos de última geração ainda possuem diversaslimitações para uso na prática médica. Como exemplo, osistema de mapeamento eletromecânico e infusão de células(NOGA® - Patente US 5.738.096 e Pedido de Patente US20070059288) que realiza infusão intramiocárdica viacateter [Beeres, SLMA e outros (2006); Losordo, D. W. eoutros (2007); Van Ramshorst, J. e outros (2009); Perin, E.C. e outros (2003); Fuchs, S. e outros (2003); Fuchs, S. eoutros (2006); Tse, H-F. e outros (2006); Tse, H-F. eoutros (2003); Tse, H-F. e outros (2007)], apresentandolimitações físicas de acesso às áreas isquêmicas devido aocalibre e capacidade de flexão do cateter, diâmetro daaorta e anatomia do ventrículo esquerdo. Estes fatoresdiminuem a acurácia da infusão e limitam o acesso a algumasáreas do ventrículo esquerdo. Além disso, o endomiocárdio étrabecular dificultando a infusão intramiocárdica, pois aagulha pode ser introduzida nos espaços intermusculares eas células descartadas no sangue.
A infusão de células-tronco em tecidos ou órgãostambém poderia ser realizada por seringas. Nesse caso, asuspensão celular ficaria mais tempo em contato com o ar,até que todas as seringas necessárias ao procedimentofossem preenchidas. Além disso, não existe precisão dovolume injetado (efeito paralaxe) e a profundidade deinserção da agulha e velocidade de infusão do líquido podemvariar de acordo com o manipulador [Henring, R. J. e outros(2007)].
Dentro deste contexto, a presente invenção refere-se aum dispositivo de infusão de formulações líquidas paraTerapia Celular.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
O dispositivo de infusão da presente invenção tem oobjetivo de facilitar e padronizar a terapia celular,garantindo a precisão e a reprodutibilidade da infusão desuspensão celular ou qualquer tipo de liquido contendocélulas (células suspensas em líquidos adequados aoprocedimento proposto, como soluções contendo diferentesconcentrações de sais, moléculas biológicas, diferentestipos celulares, meios de cultura, etc.), em volumes,velocidades e profundidades de infusão pré-determinados,diretamente nos locais desejados em tecidos ou órgãos,durante procedimentos de terapia celular clínicos,cirúrgicos ou minimamente invasivos.
O dispositivo de infusão da presente invenção atendeaos requerimentos dos protocolos clínicos que seguem asBoas Práticas Clínica (BPC), garantindo a passagem acuradae controlada de dados e resultados de protocolos pré-clínicos e clínicos para a prática clínica, assim queaprovado. Este dispositivo de infusão é único e garante aconformidade de protocolos clínicos em Terapia Celular eMedicina Regenerativa às BPP (Boas Práticas de Produção) eBPC (Boas Práticas Clínicas).
O dispositivo de infusão da presente invenção permitemelhores resultados clínicos e um maior benefício aospacientes tratados. Este dispositivo permite também adeterminação exata da dose e da posologia, assim como areprodutibilidade destas durante o tratamento.O dispositivo de infusão da presente invençãocompreende um dispensador automático conectado a umreservatório, que contém a suspensão celular ou qualquertipo de liquido contendo células a ser infundido. Umaextremidade do reservatório, de preferência a inferior,está conectada a um dueto, preferencialmente de vinil, queapresenta na extremidade oposta, um sistema constituído poruma aba de fixação conectada a uma agulha que compreende umsistema de controle de profundidade de inserção.
A presença do dueto permite maior maleabilidade emobilidade do sistema, isto se traduz em uma grandevantagem quando o sistema é utilizado em procedimentoscirúrgicos; permite a infusão em áreas de difícil acesso. Aausência do dueto facilita os procedimentos nas superfíciescorporais, onde a firmeza do sistema é mais importante doque a sua maleabilidade. Esta variação faz com que osistema de infusão descrito na presente invenção, sejaeficiente tanto em procedimentos cirúrgicos quantoclínicos, com variações mínimas na sua apresentação.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
A estrutura de funcionamento da presente invenção, bemcomo as suas vantagens, pode ser melhor compreendida pelosdesenhos apresentados em anexo, onde:A Figura 1 representa uma vista em perspectiva dodispositivo de infusão de acordo com a presente invenção;
A Figura 2 representa uma vista em perspectiva dodispositivo de infusão de acordo com a presente invenção,mostrando o dispensador automático ligado a umreservatório; e
A Figura 3 representa uma vista em perspectiva dodispositivo de infusão de acordo com a presente invenção,mostrando o reservatório e o dueto que possui na suaextremidade um sistema constituído por uma aba de fixaçãoconectada a uma agulha que compreende um sistema decontrole de profundidade de inserção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Embora a presente invenção possa conter diferentesmodalidades, uma modalidade preferencial da invenção estádescrita nas especificações e figuras a seguir. Amodalidade preferencial descrita e ilustrada aqui nãolimita o escopo da presente invenção.
A forma de injeção preferencialmente utilizada antesda presente invenção compreende um processo de infusãorealizado manualmente, utilizando diversos aparatos dediferentes fontes e tipos, no qual a acurácia do volumeinfundido, da velocidade e da profundidade de infusão podemfacilmente variar entre os diferentes usuários, o querepresenta riscos e muitas vezes conduzem ao insucesso ouresultados inconsistentes em protocolos pré-clinicos,clínicos ou nas terapias clínicas, bem como em nãoconformidade com os resultados de ensaios clínicos ouprocedimentos prévios. A conformidade com os ensaiosclínicos e procedimentos prévios é extremamente importantepara a passagem de procedimentos de pesquisa para a práticaclínica. Além disso, o procedimento será realizado em umnúmero maior de pacientes do que os do grupo de teste;
mesmo no grupo de testes é difícil avaliar onde houve ounão variação na velocidade, local de infusão, quantidade decélulas ou volume de líquido e profundidade de injeção daagulha, representando também um risco.
Assim, por proporcionar a infusão de volumes pré-determinados em velocidades e profundidades pré-determinadas, o dispositivo de infusão da presente invençãogarante a reprodutibilidade de volumes, velocidades eprofundidades de injeção clinicamente determinados evalidados.
A reprodutibilidade garantida pelo dispositivo dapresente invenção, relacionada com o volume dispensado ecom a velocidade e profundidade de infusão, garante aespecificidade e precisão da perfusão do líquido;aumentando assim a acurácia do processo e sua conformidadecom as BPC. Além disso, o dispositivo de infusão dapresente invenção garante a acurácia e a reprodutibilidadedos resultados clínicos terapêuticos, proporcionando ainfusão de suspensão de células, em volumes pré-determinados e velocidades e profundidades de injeção pré-determinadas, diretamente nos locais desejados ou em locaispré-determinados clinicamente - nos tecidos ou órgãosafetados por doenças isquêmicas e não-isquêmicas, emprocedimentos de terapia celular clínicos, cirúrgicos ouminimamente invasivos.
A reprodutibilidade dos processos permite ao pacienteum menor tempo despendido nas etapas clínico-cirúrgicasquando comparado à prática clínica habitual. O tempo gastono procedimento de infusão é diminuído significativamente,conseqüentemente os riscos são reduzidos e os benefíciosclínicos, aumentados.
Adicionalmente, o dispositivo de infusão da presenteinvenção permite também que o procedimento seja realizadocom o mínimo de contato entre o líquido a ser infundido e oambiente, reduzindo assim o risco de contaminaçãomicrobiológica.
Em outra modalidade, O dispositivo de infusão dapresente invenção pode compreender um dispositivo de imagemque permitirá um controle ainda maior da acurácia,proporcionando ao usuário uma série de imagens dos órgãosou tecidos em que a formulação será infundida; durante apré-infusão, peri-infusão e pós-infusão. 0 dispositivo deimagem compreende, preferencialmente, uma micro-câmeraacoplada ao dispositivo de infusão, preferencialmente, àaba de fixação.
A Figura 1 mostra uma modalidade do dispositivo deinfusão da presente invenção. Segundo a modalidadepreferencial da presente invenção, esta compreende umdispensador automático (1), preferencialmente, um pipetadorautomático que proporciona um controle automático daaspiração e dispensação do liquido a ser infundido. 0dispensador automático é conectado a um reservatório (2),de preferência de plástico, de preferência totalmenteestéril, o qual contém o liquido a ser infundido. Umaextremidade do reservatório, preferencialmente a sua parteinferior (2) está ligada a um dueto (3) ou diretamente auma agulha. 0 dueto é de material maleável,preferencialmente feito de PVC transparente, de preferêncialivre de látex, com 5 a 50 cm de comprimento, quecompreende na sua extremidade oposta, um sistemaconstituído por uma aba de fixação (4) conectada à umaagulha (6) de preferência com um calibre entre 19G e 27G(0,91mm a 0,36mm) que compreende um dispositivo de controleda profundidade de inserção (5), limitando a inserção de0,1 a 1 centímetro de profundidade.
O dispensador automático (1) apresenta botões (nãomostrados) que permitem a programação de parâmetros quecontrolam o volume e velocidade de infusão. A programaçãode volume é bastante simples e pode ser visualizada em umvisor ou "display" de cristal líquido (não mostrado). Hápelo menos três diferentes velocidades de deslocamento dopistão: lento, médio e rápido, que podem ser escolhidasusando os botões presentes no topo do dispensadorautomático (1) e podem ser visualizadas no "display". Avelocidade de aspiração do líquido pode ser diferente davelocidade de dispensação; possuindo as mesmas variações develocidade que ocorrem para dispensação.
o volume a ser injetado também pode ser programadopelo usuário, e a faixa de precisão vai variar de acordocom o volume do reservatório (2) a ser utilizado.
Preferencialmente, a formulação líquida é transportadapara o centro cirúrgico em frasco fechado, que somente éaberto no ambiente cirúrgico. A formulação líquida é entãoaspirada pelo dispensador automático (1) . 0 dispensadorautomático, preferencialmente, reconhecerá automaticamenteo volume total de capacidade do reservatório conectado. Umavez que a formulação líquida encontra-se dentro doreservatório (2), esta deixará de ter contato com o ar. Emoutra apresentação da presente invenção, o reservatório (2)pode ser preenchido com a formulação liquida antes de serenviado para o centro cirúrgico, ou seja, no centro deprocessamento após a sua preparação.
O controle do número de infusões, ou injeções, é feitopelo dispensador automático (1), que calculaautomaticamente o número total de injeções disponíveis, umavez que estiver conectado ao reservatório (2) e programadoo volume pré-determinado de cada infusão. A cada infusãofeita, o dispensador automático (1) diminui o número totalde infusões disponíveis e esta informação é automaticamentemostrada no "display", permitindo ao usuário controlar onúmero de infusões. Por exemplo, se um reservatório (2),com uma capacidade de 25 mL é conectado ao dispensadorautomático (1) e o usuário programa uma infusão de volumeigual a 1 mL, o dispensador irá automaticamente reconhecerque existem 25 infusões disponíveis. A cada infusão feita,este número é reduzido no visor ("display") .
A Figura 2 mostra um desenho esquemático dodispensador automático (1) conectado ao reservatório (2). Odispensador automático (1) corresponde a um dispositivomanual de dosagem controlada por um microprocessadoralimentado por baterias (não mostrado). 0 dispensadorautomático (1) possui ajuste eletrônico para os volumes aserem dispensados e aspirados, identificando as dosestotais disponíveis para o volume de líquido aspirado. 0líquido aspirado só entra em contato com o reservatório(2), não tendo qualquer contato com o dispositivoeletrônico. A precisão do dispensador automático (1) vaivariar de acordo com o volume do reservatório (2) que estásendo utilizado.
Em uma modalidade preferencial, o reservatório (2) éestéril e embalado individualmente. A embalagem estérilcontendo o reservatório (2) só é aberta no centro cirúrgicoou ambulatorial alguns minutos antes da infusão. Oreservatório (2) é conectado ao dispensador automático (1).
Subseqüentemente o dispensador (1) reconheceautomaticamente a capacidade do reservatório (2) conectado.O usuário então deve pressionar um botão no dispensador (1)para aspirar o líquido a ser infundido para o reservatório(2) a partir do frasco contendo a solução a ser infundida.
A Figura 3 mostra o reservatório (2) conectado na suaextremidade inferior a um dueto (3). O dueto (3) compreendena sua extremidade oposta um sistema compreendendo uma abade fixação (4) conectada a uma agulha (6), que compreendeum dispositivo de controle de profundidade de inserção (5),limitando a inserção de 0,1 a 1 cm de profundidade,preferencialmente de 0,5 cm de profundidade (a profundidadede infusão pode variar de acordo com a característica doprocedimento).
Em outra modalidade da presente invenção, oreservatório (2) conectado por sua extremidade inferior aum dueto (3) pode ser envasado em condições estéreis com olíquido a ser infundido (este envase pode ocorrer nolaboratório de processamento, logo após o preparo dolíquido). No centro cirúrgico ou no ambulatório, no momentodo procedimento de terapia celular cirúrgico, clínico ouminimamente invasivo, o usuário necessita apenas conectar oreservatório contendo o líquido a ser infundido aodispensador automático (1) e programar os parâmetros deacordo com o tipo de procedimento de infusão desejado;assim o dispositivo está pronto para ser utilizado.
Em outra modalidade da presente invenção, uma malhabiocompatível (não mostrada) pode ser utilizada paraauxiliar o procedimento de infusão, determinando asdistâncias corretas entre os pontos de infusão; permitindoao usuário a visualização dos pontos exatos de infusão.
Em outra modalidade da presente invenção, um sistemade imagem (não mostrado) pode ser utilizado para auxiliar ousuário na tomada de imagens (fotos) do procedimento deinfusão, permitindo a obtenção de um relatório detalhado doprocedimento pré-, peri- ou pós-infusão.
0 dispositivo de infusão da presente invenção garantemaior segurança, acurácia e simplicidade no manuseio einfusão de'suspensões celulares, ou qualguer outro liquidocontendo células, diretamente a tecidos e órgãos, duranteprocedimentos cirúrgicos, clínicos ou minimamenteinvasivos.
Além disso, o dispositivo de infusão da presenteinvenção também garante o controle dos volumes parciaise/ou o volume total injetado, e pode também auxiliar ousuário no controle do número de infusões ao mostrar onúmero de infusões ou injeções disponíveis no sistema.
Adicionalmente, garante que as infusões, ou injeções, sejamfeitas em pontos específicos nos tecidos ou órgãos.
O dispositivo de infusão da presente invenção garantetambém a rastreabilidade, a reprodutibilidade e a robustezdos procedimentos médicos, clínicos e cirúrgicos quecompreendem a etapa de infusão de formulações líquidas emtecidos e órgãos com finalidade terapêutica ou diagnostica.
A reprodutibilidade é garantida pelo sistemaeletrônico do dispensador automático (1) na qual todos osparâmetros utilizados são determinados por procedimentosvalidados.Se necessário, adaptações podem ser feitas para apresente invenção. Estas incluem a adição de acessórios, aadição de outras substâncias no duto e/ou no reservatório,a utilização de materiais diferentes para produzir osvários componentes do dispositivo, a adição de componenteslivres de RNA e/ou quaisquer outros ajustes que possam serexigidos em função de características específicas doprocedimento de infusão e/ou da formulação líquida a serinfundida.
O dispositivo de infusão da presente invenção possuivantagens sobre os procedimentos clínicos ou cirúrgicos deinfusão comumente realizados (utilização de seringas),especialmente quando a infusão ocorrer em áreas de difícilacesso dos tecidos ou órgãos. O dispositivo possibilitamaior maleabilidade do que uma seringa, permitindo ainfusão em áreas de difícil acesso. Além disso, garante queo líquido a ser infundido seja administrado de formasimples, em um volume pré-determinado, apenas apertando umbotão.
O dispositivo de infusão da presente invenção permitea padronização do procedimento, uma vez que garante aprofundidade e a velocidade da infusão, independentementede quem o esteja manuseando. Adicionalmente, garante umprocedimento médico mais rápido, permitindo ao usuáriotrabalhar em um curto período de tempo.
A presente invenção padroniza e garante a acurácia, aprecisão e a reprodutibilidade da infusão, aumentando assima qualidade e proporcionando melhores resultados nosprocedimentos de terapia celular.
Embora uma apresentação preferencial da presenteinvenção seja apresentada e descrita aqui, deve serentendido por aqueles especialistas nas matériasrelacionadas que algumas alterações podem ser feitas semafastar a aplicação da presente invenção.
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Claims (16)

1.) Dispositivo para infusão controlada de formulaçõeslíquidas contendo células utilizadas em terapia celularcaracterizado pelo fato de compreender um dispensadorautomático (1) conectado a um reservatório (2), o qual estáconectado a um dueto (3), que compreende na sua extremidadeoposta um sistema compreendendo uma aba de fixação (4)conectada a uma agulha (6) que compreende um sistema decontrole de profundidade (5).
2.) Dispositivo para infusão controlada de formulaçõeslíquidas contendo células utilizadas em terapia celularcaracterizado pelo fato de compreender um dispensadorautomático (1) conectado a um reservatório (2) que estáconectado diretamente a uma agulha (6).
3.) Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de odispensador automático (1) compreender, um sistema decontrole de volume de infusão, de velocidade de aspiração einfusão e de número de infusões.
4.) Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de o dispensador automático (1)compreender um sistema que permite identificar o volume doreservatório nele acoplado e calcular o número de infusõesdisponíveis, conforme o volume de infusão determinado pelousuário.
5.) Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 3 ou 4, caracterizado pelo fato de odispensador automático (1) compreender um visor paravisualização e acompanhamento dos parâmetros, conformedefinidos nas reivindicações 3 ou 4.
6.) Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 5 caracterizado pelo fato de oreservatório (2) ser de plástico.
7.) Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de o dueto(3) ser de um material maleável.
8.) Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato de o dueto (3) ser de PVC.
9.) Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreividicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de o dueto (3)possuir comprimento, entre 5 a 50 cm.
10.) Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreividicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de a agulha(6) apresentar, calibre entre 0,36 mm a 0,91 mm.
11.) Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreividicações 1 a 8 caracterizado pelo fato de odispositivo de controle de profundidade (5) permitir ainserção da agulha (6), a uma profundidade entre 0,1 cm a 1cm.
12.) Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreividicações 1 a 11, caracterizado pelo fato decompreender um sistema de imagem.
13.) Dispositivo, de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de o sistema de imagem ser umamicro-câmera.
14.) Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 12 ou 13, caracterizado pelo fato de osistema de imagem estar acoplado a aba de fixação (4).
15.) Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato decompreender uma malha biocompativel que permite avisualização dos pontos exatos de infusão.
16.) Dispositivo, de acordo com qualquer umas dasreivindicações de 1 a 15, caracterizado pelo fato de ser deuso especifico para a infusão clinica ou cirúrgica deformulações líquidas contendo células para o tratamento dedoenças isquêmicas e não isquêmicas.
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