BR112018005061B1 - Hemofiltro de retenção magnética e sistema de hemofiltro - Google Patents

Abstract

Sistema de hemofiltro. Em uma modalidade, o sistema de hemofiltro inclui um recipiente que tem uma primeira superfície, uma segunda superfície e uma ou mais superfícies de parede, a primeira superfície, sendo que a segunda superfície e a uma ou mais superfícies de parede definem um volume; uma porta de entrada em comunicação fluida com a primeira superfície; uma porta de saída em comunicação fluida com a segunda superfície; um leito de filtro que compreende uma pluralidade de malhas magnéticas planas empilhadas em justaposição próxima e posicionadas dentro do volume de recipiente e coplanares com a primeira e segunda superfícies; um primeiro ímã posicionado em uma primeira superfície do recipiente; um segundo ímã posicionado na segunda superfície do recipiente; um primeiro conduto de entrada em comunicação fluida com a porta de entrada; e um primeiro conduto de saída em comunicação fluida com a porta de saída. Em outra modalidade, o sistema de hemofiltro inclui uma bomba no conduto de entrada.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere, de modo geral, a sistema de filtragem de sangue e, mais especificamente, a sistemas de filtragem magnética.

PEDIDOS RELACIONADOS

[002] O presente pedido reivindica prioridade do pedido de parente provisório no U.S. 62/218,211, depositado em 14 de setembro de 2015, atribuído à cessionária do presente pedido e cujo conteúdo é incorporado a título de referência em sua totalidade.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[003] A separação magnética tem sido usada por anos em processamento mineral. De modo geral, a mesma é usada para separar minerais magnéticos de misturas que contêm materiais não magnéticos. Em tal sistema de separação, uma suspensão de partículas em um líquido passa através de um filtro magnetizável construído a partir de fios magnéticos. Próximo aos fios, um alto gradiente de campo resulta em uma força de retenção magnética que atrai qualquer material magnetizável passante.

[004] As técnicas de separação magnética podem ser usadas com hemofiltração magnética para remover da corrente sanguínea qualquer coisa que seja ou intrinsecamente magnética (isto é, que se afaste significativamente do diamagnetismo do sangue normal e dos componentes de sangue), ou seja, marcada magneticamente com nanopartículas ou microesferas magnéticas que direcionam agentes transportados pelo sangue específicos que estão disponíveis e podem ser usados clinicamente.

[005] O que é necessário é um filtro magnético com capacidade para extrair alvos marcados magneticamente na corrente sanguínea rapidamente, eficientemente e a um baixo custo.

[006] A presente invenção trata dessas necessidades.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] Um aspecto da invenção é um sistema de hemofiltro. Em uma modalidade, o sistema de hemofiltro inclui um recipiente que tem uma primeira superfície, uma segunda superfície e uma ou mais superfícies de parede, sendo que a primeira superfície, a segunda superfície e a uma ou mais superfícies de parede definem um volume; uma porta de entrada em comunicação fluida com a primeira superfície; uma porta de saída em comunicação fluida com a segunda superfície; um leito de filtro que compreende uma pluralidade de malhas magnéticas planas empilhadas em justaposição próxima e é posicionado dentro do volume de recipiente dentro da rota do fluido da porta de entrada até a porta de saída; um primeiro ímã posicionado em uma primeira superfície do recipiente; um primeiro conduto de entrada em comunicação fluida com a porta de entrada; e um primeiro conduto de saída em comunicação fluida com a porta de saída em que o primeiro ímã produz um campo magnético que é modificado pelo pela presença das malhas magnéticas planas de maneira a produzir um campo magnético suficientemente forte e não homogêneo no espaço livre dentro do leito de filtro a fim de permitir a captura de alvos magnéticos transportados pelo sangue. Em outra modalidade, um segundo ímã está posicionado em uma segunda superfície do recipiente.

[008] Em ainda outra modalidade, o sistema de hemofiltro inclui uma bomba no conduto de entrada. Em ainda outra modalidade, o sistema de hemofiltro inclui uma unidade de gotejamento de solução salina em comunicação fluida com o conduto de entrada. Em ainda outra modalidade, o sistema de hemofiltro inclui um reservatório de solução salina e uma bomba de seringa conectada em comunicação fluida paralela com o primeiro conduto através de uma junção em T. Em ainda outra modalidade, o sistema de hemofiltro inclui um detector de ar em comunicação fluida com o conduto de saída. Em uma modalidade, o sistema de hemofiltro inclui um detector de pressão em comunicação fluida com o conduto de saída.

[009] Em outro aspecto, a invenção é um hemofiltro que inclui um recipiente que tem uma primeira superfície, uma segunda superfície e uma ou mais superfícies de parede, sendo que a primeira superfície, a segunda superfície e a uma ou mais superfícies de parede definem um volume; uma porta de entrada em comunicação fluida com a primeira superfície; uma porta de saída em comunicação fluida com a segunda superfície; um leito de filtro que compreende uma pluralidade de malhas magnéticas planas empilhadas em justaposição próxima e é posicionado dentro do volume de recipiente e coplanar com o primeira e segunda superfícies; um primeiro ímã posicionado em uma primeira superfície do recipiente; um segundo ímã é posicionado em uma segunda superfície do recipiente; em que o primeiro e segundo ímãs produzem um campo magnético que é perpendicular às malhas magnéticas planas e que produz um campo magnético suficientemente forte e não homogêneo no espaço livre dentro do leito de filtro a fim de permitir a captura de alvos magnéticos transportados pelo sangue.

[010] Em ainda outra modalidade, o filtro é projetado para produzir uma característica de fluxo uniforme em um comprimento em escala de milímetro de modo a evitar áreas mortas e remoinhos e manter uma taxa suficiente de fluxo de modo geral produzindo-se uma trajetória de fluxo labirintiforme para cada célula vermelha sanguínea individual que passa através do filtro. Em uma modalidade, o fluxo faz com que uma célula vermelha sanguínea desvie do fluxo não impedido da mesma por mais que três vezes o diâmetro da célula vermelha sanguínea. Em outra modalidade, o desvio do fluxo não impedido é maior que cerca de 20 mícrons.

[011] De modo geral, o hemofiltro é projetado para produzir um fluxo laminar ramificado tridimensional na parte do sangue que passa através do filtro. Nesse aspecto, o fluxo do sangue é semelhante àquele de um leito de rio meândrico, porém, através de um volume tridimensional em vez que uma superfície bidimensional. Em uma modalidade, a pilha de malhas de fio de metal planas está disposta de maneira que o sangue que passa através do filtro se separe em uma série de canais de fluxo laminar que se dividem em série e se recombinem à medida que se movem através de cada camada da malha. A laminaridade do fluxo é retida ao longo de toda a porção preenchida por pilha de malhas do filtro de modo que em momento algum durante a passagem do sangue o mesmo seja submetido a qualquer movimentação turbulenta potencialmente prejudicial. Ao mesmo tempo, a divisão e recombinação em série dos canais de fluxo laminar garantem que todas as frações do sangue - tais como, por exemplo, uma determinada célula vermelha sanguínea individual ou biomolécula marcada magneticamente- tenham uma probabilidade finita maior que zero de encontrar pelo menos um local de captura definido como sendo o volume de espaço suficientemente próximo à malha que atua magneticamente a ponto de, para uma entidade magnética ou marcada magneticamente do caráter magnético antecipado, que se move na velocidade antecipada, a entidade ser capturada (retida e mantida) à medida que transita para a porção preenchida por pilha de malhas do filtro.

[012] Em uma modalidade, a pilha de múltiplas camadas de malhas de fio é disposta de maneira que os canais de fluxo laminar nos quais o sangue se separa à medida que passa através da porção preenchida por malha do filtro sejam altamente regularizados, de modo que o padrão tridimensional da divisão e recombinação do canal de fluxo assuma uma estrutura bem definida regular. Tal modalidade é obtida com as camadas de malha dispostas em espaço em de modo repetida, sequencial e alinhado.

[013] Em outra modalidade desse aspecto do hemofiltro, a pilha de múltiplas camadas de malhas de fio é disposta de maneira que os canais de fluxo laminar, nos quais o sangue se separa à medida que passa através da porção preenchida por pilha de malhas do filtro sejam mais aleatórios, estocásticos ou corrugados, de modo que o padrão tridimensional de divisão e de recombinação do canal de fluxo assuma uma estrutura irregular aleatória. Tal modalidade é alcançada com as camadas de malha dispostas em espaço de maneira aleatória não alinhada.

[014] Em um aspecto adicional, o hemofiltro é projetado de maneira que o número de Reynolds do sangue que passa através da região preenchida por malhas empilhadas do filtro seja típico daquela de um laminar, fluxo laminar, e não de turbulento, ou transicional (o que significa intermediário entre laminar e turbulento). O número de Reynolds pode ser definido de diversas maneiras, dentre as quais duas são descritas no presente documento a título de ilustração, e o operador deve aplicar a definição apropriada à modalidade do hemofiltro usado. Nesse primeiro caso, o número de Reynolds é definido como, em que p é a densidade do sangue (cerca de 1,06 x 103 kg m-3), v é a velocidade média do sangue à medida que o mesmo passa através do filtro, L é uma dimensão característica do filtro, tal como o tamanho de orifício de malha, e µ é a viscosidade do sangue (cerca de 3 a 4 x 10 a 3 Pa s). Nesse caso, Re é menor ou está ordem 2.300 para fluxo laminar. No segundo caso, o número de Reynolds é aquele que é definido para leitos empacotados aleatoriamente de esferas duras, Re* = pud /µ (1 - e), em que p e µ são definidos conforme anteriormente, u é a taxa de fluxo superficial do sangue através do filtro (determinada pela taxa de fluxo volumétrico através do filtro dividido pela área em corte transversal macroscópica do filtro), d é o diâmetro de partícula equivalente esférico (isto é, o diâmetro das esferas que ocupam o mesmo volume de espaço que aquele ocupado material de malha de filtro fornecido), e E é a porosidade do leito (o que significa a fração volumétrica do filtro que não é ocupado pelo material de filtro). Nesse caso, Re* é menor ou está na ordem 10 para fluxo laminar.

[015] Em um aspecto ainda adicional, o hemofiltro é projetado para fornecer captura eficiente em taxas de fluxo e em volumes de filtro comensurados tanto com a taxa de fluxo sanguíneo a uma artéria ou veia humana, ou da mesma, e limites de segurança aceitáveis na quantidade de sangue que pode ser mantida de maneira extracorporal a qualquer momento determinado. Para crianças, isso corresponde a taxas de fluxo de 40 a 200 ml/min e volumes extracorporais na ordem de 8% do total volume sanguíneo - que, por exemplo, em uma criança de 5 anos de idade que pesa 20 kg estaria na ordem de 0,08 x 1,6 litro = 128 ml. Em adultos, isso correspondente a taxas de fluxo de 40 a 400 ml/min, e os volumes extracorporais na ordem de 8% do volume sanguíneo total - que, por exemplo, em um adulto de 80 kg estaria na ordem de 0,08 x 6,4 litros = 512 ml.

[016] Em um aspecto ainda adicional, o hemofiltro é projetado para conter xonas de captura quiescentes para a retenção e para a coleta segura de entidades biológicas frágeis ou delicadas. Esse aspecto exige que as zonas de captura sejam intrinsecamente ativas com relação ao fluxo - uma vez que, de outro modo, as mesmas constituiriam "zonas mortas" através das quais o sangue não passaria - embora também sejam adequadas como receptáculos das entidades biológicas direcionadas e capturadas. Em uma modalidade, essas zonas de captura quiescentes são localizadas ao longo dos comprimentos dos lados opostos de fios magnetizados perpendicularmente à orientação do fio e paralelamente à direção do fluxo, o que cria áreas de alta força magnética e baixa força de arraste, facilitando a captura.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[017] A estrutura e função da invenção podem ser mais bem entendidas a partir e da descrição no presente documento em combinação com as Figuras anexas. As Figuras não estão necessariamente em escala, em vez disso, a ênfase é dada de modo geral a princípios ilustrativos. As Figuras devem ser consideradas ilustrativas em todos os aspectos e não estão destinadas a limitar a invenção cujo escopo é definido apenas pelas reivindicações.

[018] A Figura 1 é um diagrama de blocos de uma modalidade do sistema da invenção;

[019] A Figura 2 é um diagrama em perspectiva do alojamento de filtro magnético;

[020] A Figura 3A é uma vista em perspectiva da modalidade do alojamento de filtro magnético mostrado na Figura 2;

[021] A Figura 3B é uma vista em perspectiva da modalidade do alojamento de filtro magnético mostrado na Figura 2

[022] A Figura 3C é uma vista em corte transversal de um homogeneizador de fluxo da modalidade do alojamento de filtro magnético mostrado na Figura 2;

[023] A Figura 3D é uma vista plana superior de um homogeneizador de fluxo da modalidade do alojamento de filtro magnético mostrado na Figura 3C;

[024] A Figura 4A é uma vista em recorte da modalidade do alojamento de filtro magnético mostrado na Figura 2;

[025] A Figura 4B é uma vista em recorte superior da modalidade do alojamento de filtro magnético mostrado na Figura 4A por meio da linha DD';

[026] A Figura 5A é um diagrama em perspectiva de uma modalidade das camadas de malha de um filtro de malha magnético de cinco camadas;

[027] A Figura 5B é uma vista plana de uma porção do filtro de cinco camadas da Figura 5A, ampliado para mostrar a disposição alternada dos fios;

[028] A Figura 5C é um gráfico do efeito sobre a força de arraste no fluxo de fluido da razão entre o diâmetro de fio e o comprimento do lado do orifício;

[029] A Figura 6A é uma vista plana de uma modalidade da malha de um filtro magnético em uma configuração trama de padrão holandês;

[030] A Figura 6B é uma vista em perspectiva de uma modalidade da malha de um filtro magnético em uma configuração trama de padrão holandês simples;

[031] A Figura 6C é uma vista em perspectiva da modalidade da malha do filtro magnético da Figura 6B;

[032] A Figura 6D é uma vista plana da modalidade da malha do filtro magnético em um uma configuração de trama simples ou em outra configuração de trama;

[033] A Figura 6E é uma vista plana da modalidade da malha do filtro magnético em uma configuração simples ou em uma configuração um sobre o outro na qual o espaçamento entre os fios em cada direção é diferente;

[034] A Figura 6F é uma vista plana de uma modalidade da malha de um filtro magnético configuração entrelaçada ou dois sobre dois sob trama;

[035] A Figura 7 é um diagrama de blocos que mostra uma modalidade de um alojamento de filtro posicionado adjacente a um ímã;

[036] A Figura 8 é um diagrama de blocos de uma modalidade de uma montagem de dois ímãs com uma armação de aço;

[037] A Figura 9 é um diagrama de campo de um campo magnético adjacente a um fio cilíndrico cujo eixo geométrico cilíndrico é perpendicular ao campo externo aplicado;

[038] A Figura 10 mostra uma zona de captura quiescente adjacente a um fio em um campo magnético;

[039] A Figura 11 é um diagrama de blocos de uma modalidade de uma montagem magnética de seis ímãs com placas posteriores de aço e suportes de alumínio;

[040] A Figura 12 é um diagrama em perspectiva de uma modalidade de montagens magnéticas superior e inferior que funcionam como ímãs para a invenção;

[041] A Figura 13 é um gráfico que mostra a taxa de redução parasitária com volume filtrado.

DESCRIÇÃO DE UMA MODALIDADE PREFERENCIAL

[042] Referindo-se à Figura 1, um sistema 10 construído em conformidade com uma modalidade da invenção inclui uma porta de entrada 14 e uma porta de saída 18. Em uma modalidade, as portas de entrada 14 e de saída 18 incluem conectores do tipo Luer configurados para se engatarem ao conector do tipo Luer compatível correspondente do cateter de um paciente. O sangue do paciente é extraído para o sistema 10 através da porta de entrada 14 com uma bomba 22 conectada a um conduto de entrada 25. Em uma modalidade, a bomba é uma bomba peristáltica. A outra extremidade da linha de entrada também inclui um conector do tipo Luer 30 posicionado para se engatar a um conector do tipo Luer compatível correspondente 32 configurado como a porta de entrada 26 de um filtro magnético 34.

[043] Um conector do tipo Luer da porta de saída 38 do filtro magnético 34 se engatar a um conector do tipo Luer 36 em uma extremidade do sistema conduto de saída 42. A outra extremidade do sistema conduto de saída 42 inclui um conector do tipo Luer que atua como o sistema porta de saída 18. A porta de saída do tipo Luer se engata a um cateter que retorna o sangue ao paciente. Em uma modalidade, a bomba peristáltica 22 é uma bomba de infusão, (Baxter lnternational, Deerfield, IL, modelo de bomba de infusão BM- 11) e inclui um circuito de saída que inclui uma armadilha de com o filtro 43 e um detector de ar 46 para detectar e/ou filtrar bolhas de ar no fluxo sanguíneo (setas). Nessa modalidade, a bomba peristáltica inclui um sensor de pressão 48 no circuito de saída para garantir que a pressão do sangue que flui de volta para o paciente esteja dentro dos limites desejados. Além disso, nessa modalidade, o circuito de saída inclui um fecho de emergência 47 que pode interromper o fluxo através do circuito caso as bolhas sejam detectadas. Em várias modalidades, os condutos de entrada 25 e de saída 42 são construídos a partir de uma tubulação permeável a ar. Em uma modalidade, o conduto de saída 42 é fixado a um receptáculo de coleta 74. Em outra modalidade, o conduto de saída 42 é conectado a uma cânula 77 para retornar o sangue de um paciente ao paciente.

[044] Em uma modalidade, um controlador 73 controla a bomba de seringa 64 através de uma porta digital 61 e a bomba peristáltica 22.

[045] Em outra modalidade, um subsistema de gotejamento de solução salina 54 é conectado através dos conectores Luer 63 à linha de entrada 25 através de um primeiro conector em T 50. Em uma modalidade, o subsistema de gotejamento de solução salina 54 inclui uma bolsa para gotejamento de reservatório de solução salina 62 que tem uma válvula de controle de linha IV manual 65. A linha de entrada 26 é conectada à entrada de uma bomba peristáltica 22 através de um segundo conector em T 67. Uma segunda porta do segundo conector em T 67 é conectada a um sensor de pressão de entrada 69 para medir a pressão de fluido na linha de entrada 25 antes da bomba 22.

[046] A saída da bomba peristáltica 22 é conectada a uma bomba de seringa 64 que tem um acionador de bomba de seringa 66 que controle o fluxo de um anticoagulante, tal como heparina, de uma seringa 70 através de um terceiro conector em T 74. A saída 78 desse terceiro conector em T 74 é uma segunda entrada ao conduto de entrada 26. O subsistema anticoagulante garante que não ocorra coágulo do sangue do paciente à medida que o mesmo passa através do sistema 10.

[047] Mais detalhadamente, e referindo-se às Figuras 2 e 3A a D, o filtro magnético 34 inclui um recipiente externo 82. Em uma modalidade, o recipiente externo 82 é produzido a partir de um material plástico ou esterilizável descartável. Em uma modalidade, o plástico é um plástico de classe médica como um polietileno, policarbonato ou silicone. Em uma modalidade, as superfícies internas do recipiente e a malha são revestidas com um anticoagulante. Em uma modalidade, o revestimento anticoagulante é um polissacarídeo compósito com heparina incorporada. O recipiente externo 82 é vedado de maneira tipicamente permanentemente por tampas de topo 83 e de fundo 85, porém, pode ser configurado para ser aberto para limpeza e renovação. O tamanho do alojamento de recipiente 82 é determinado em parte pelo tamanho do paciente ao qual o sistema deve ser conectado. Caso o volume do filtro 34 seja muito grande, o paciente terá uma reação devido à perda de sangue excessiva. Caso o volume seja muito pequeno, a quantidade de tempo necessária para mover uma fração significativa do sangue do paciente através do dispositivo se torna excessiva.

[048] De modo geral, em nefrologia, a quantidade máxima de sangue a ser retirada de um paciente em um ciclo extracorporal é 8% do volume sanguíneo do paciente. O adulto médio tem cerca de cinco litros de sangue, então, a quantidade de sangue no circuito extracorporal deve ser menor que cerca de 400 ml. Com a redução disso em mais de 50%, a fim de explicar o fato de que alguns pacientes ficarão anêmicos, o volume do circuito extracorporal se torna cerca de 200 ml. Esse volume precisa ser reduzido para crianças. Para um bebê com menos 12 meses de idade, o volume do sistema é cerca de 30 ml. Presume-se que a tubulação e os conectados do sistema contêm cerca de 10 ml de sangue, e isso significa que o volume de alojamento variará de cerca de 20 ml para bebês a cerca de 190 ml para um adulto.

[049] Devido ao fato de que o recipiente externo 82 inclui um filtro de malha de metal magnético que ocupa até um terço do volume do recipiente, os reais volumes de recipiente são cerca de um terço maior que o volume sanguíneo desejado. Desse modo, uma câmara dimensionada para um adulto (cerca de 190 ml de sangue) tem cerca de 250 ml de volume.

[050] O formato do recipiente é projetado para aumentar a taxa de fluxo através do recipiente reduzindo-se a força de arraste. A fim de reduzir a força de arraste, o recipiente é construído de modo a ter um par de superfícies, por exemplo, topo e fundo, com uma área de superfície maior em comparação às outras superfícies (nessa modalidade, quatro) do recipiente. Observa-se que nessa discussão o filtro é discutido, sem perder generalidade, como um formato em paralelepípedo retangular, porém, outros formatos incluindo cilíndricos são contemplados. Em uma modalidade, o fluxo sanguíneo é, então, orientado perpendicularmente entre as duas superfícies maiores. Por exemplo, caso um volume de 125 ml seja desejado, em vez de construir o recipiente de modo a ter cada borda das seis superfícies com 5 cm (5 x 5 x 5 cm), é vantajoso ter dimensões de 12,5 x 10 x 1 cm, de modo que as superfícies de topo e de fundo tenham 125 cm2. No primeiro caso, (5 cm para cada borda de cada superfície), a maior área de superfície tem 25 cm2. No segundo exemplo, a área das superfícies maiores (topo e fundo) tem 125 cm2. Visto que a velocidade de fluxo linear de um líquido para uma determinada taxa de fluxo volumétrico depende da área da superfície através da qual o líquido flui, a maximização da área de superfície minimiza a velocidade de fluxo linear e, desse modo, a força de arraste. Desse modo, o arraste é reduzido por um fator de cinco para o fluxo entre as duas superfícies maiores. No entanto, é importante observar que o aumento de um lado em detrimento de outros reduzirá a altura do leito de filtro.

[051] A fim de usar a área de superfície aumentada, é necessário redirecionar a entrada fluxo sanguíneo de modo que se espalhe sobre a superfície maior. Referindo-se novamente à Figura 3A a D, a porta de entrada 26 do recipiente fornece fluxo sanguíneo através de um homogeneizador de fluxo ou dispersor 80. À medida que o sangue desce no tubo 80 (Figura 3C), o tubo se torna mais amplo e mais plano o que faz com que o se espalhe sobre a superfície à medida que o volume enche, por fim, atingindo a porta de saída 38. Em algumas modalidades, o sangue flui através de um homogeneizador ou redirecionador de fluxo antes de sair na porta de saída 38 a fim de manter a homogeneidade de fluxo no topo da câmara. Outras formas dos redirecionadores ou homogeneizadores são possíveis. Deve-se verificar que embora esse sistema seja descrito de modo geral com a porta de entrada 26 no fundo e com a porta de saída 38 no topo, a orientação do recipiente não é relevante, embora, caso o volume de fluxo sanguíneo esteja entre as duas superfícies maiores, a eficiência seja aumentada.

[052] Um problema com um recipiente que tem paredes ortogonais é o fato de que os cantos onde as paredes se encontram formam "espaços mortos" onde o fluido é coletado e não flui com a maioria do fluxo através do recipiente. Esses espaços mortos em algumas modalidades são removidos formando-se superfícies não ortogonais contínuas onde as paredes do canto de um recipiente se encontram (Figura 3 B). Em uma modalidade, as superfícies internas do recipiente são revestidas com um revestimento hidrofóbico. Em uma modalidade, o revestimento hidrofóbico é um polímero à base de silicone tal como polidimetilsiloxano.

[053] Referindo-se às Figuras 5A, B, dentro do recipiente 82 há um leito de filtro através do qual o sangue que entra no recipiente 82 passa à medida que o mesmo flui até a porta de saída 38. Em uma modalidade, o leito de filtro é construído como uma pluralidade de malhas planas 100, 100'... 100", (geralmente 100) empilhadas juntas. Em uma modalidade, o plano da malha é, de preferência, perpendicular ao fluxo sanguíneo através do volume de recipiente. A malha é construída a partir de fios não diamagnéticos (incluindo, porém, sem limitação filamentos ferrosos ou férricos) 104'...104" (geralmente 104) tecidos em um espaçamento de orifício (geralmente 108) de 10 a 1.000 mícrons e, de preferência, de 50 mícrons entre os fios. Em uma modalidade, os fios não diamagnéticos são aço inoxidável 55.430, com um diâmetro de fio de 10 a 1.000 mícrons e, de preferência, 250 mícrons. Em uma modalidade, tal configuração de pelo menos cem camadas de malha corresponde a aproximadamente trinta mm de espessura. As malhas 100 são empilhadas, sendo que cada malha é deslocada aleatoriamente da camada anterior de modo que os espaçamentos entre os fios de cada malha sejam alternados a fim de formar canais ininterruptos através do leito de filtro (Figura 5B). Portanto, uma célula sanguínea que flui através do leito de filtro tem uma alta probabilidade de encontrar múltiplos fios à medida que flui no canal. Como resultado dos campos magnéticos superiores no espaço livre adjacente aos fios, conforme descrito abaixo, os componentes magnéticos ou marcados magneticamente dentro do fluxo do sangue experimentam um componente de força de retardamento magnético que reduz a velocidade do fluxo. A Figura 5C é um gráfico do efeito sobre a força de arraste da razão entre o diâmetro de fio e o comprimento do lado do orifício. Ou seja, à medida que o diâmetro de fio aumenta em relação ao lado do orifício, a força de arraste aumenta rapidamente devido à diminuição de tamanho de orifício.

[054] Referindo-se às Figuras 6A a F, os filtros de malha magnética podem assumir muitas formas ou tramas; diversas modalidades são discutidas no presente documento. A Figura 6A é uma modalidade de um filtro de malha magnético em uma configuração de trama de padrão holandês. Na trama de padrão holandês, os fios de "urdume" e "tela" têm diâmetros diferentes. A Figura 6B é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma malha de filtro magnético em uma configuração de trama de padrão holandês, a Figura 6C é uma vista plana em perspectiva da mesma malha de filtro magnético da Figura 6B. A Figura 6D é uma vista plana de uma malha de filtro magnético em uma configuração de trama simples ou um sobre o outro. A Figura 6E é uma modalidade da malha do filtro magnético da Figura 6D na qual o espaçamento entre os fios em cada direção é diferente. A Figura 6F é uma modalidade da malha de um filtro magnético em configuração de trama entrelaçada. De modo geral, as tramas são escolhidas de modo que as áreas de forças de retardamento magnéticas substancialmente máximas se sobreponham às áreas de forças de arraste viscoelásticas substancialmente mínimas conforme discutido abaixo.

[055] Referindo-se à Figura 7, a fim de estabelecer o campo magnético apropriado na malha, em uma modalidade, o recipiente 82 que contém o filtro de malha é colocado adjacente a um ímã permanente 120. Em uma segunda modalidade, Figura 8, a fim de aumentar o campo magnético, dois ímãs permanentes 120, 120' orientados com a mesma polaridade são aplicados aos lados opostos do recipiente 82 de modo que o campo magnético 124 seja perpendicular aos planos das malhas 100. Essa modalidade inclui uma armação 126 para fornecer uma rota de retorno para o campo magnético.

[056] Tal configuração inclui um campo magnético aproximadamente igual que atua sobre cada um dos fios 100 e 104 formando cada orifício 108 na malha. No entanto, visto que a malha é produzida a partir de um material ferromagnético ou ferrimagnético que é intrinsecamente magnetizável (o que causa uma magnetização induzida dentro dos fios), o campo magnético que atua dentro de cada orifício 108 na malha é modificado de modo a se tornar a superposição do campo devido aos ímãs permanentes 120 e 120' e do campo magnético gerado pelos fios magnetizados 100, 100', 100" etc. e 104, 104', 104" etc. O campo devido aos fios magnetizados é aproximadamente aquele de um dipolo magnético e é, portanto, máximo na direção do campo magnetizante e cai rapidamente (escalonando como 1/r3 em que r é a distância do fio) ao longo da direção do campo magnetizante (Figura 9). Um primeiro par de setas pontilhadas se estende do topo da legenda da Figura à esquerda ponta para os altos valores de campo (cerca de 0,6 Tesla) na direção do campo magnético conforme mostrado próximo ao topo e fundo do corte transversal do fio. Um segundo par de setas se estende do fundo da legenda e aponta para os baixos valores de campo (aproximando-se a zero) nos lados esquerdos e direitos do corte transversal. Uma seta sólida e outra seta pontilhada também estão incluídas para enfatizar dois pontos adicionais (cerca de 0,15 Tesla e cerca de 0,48 Tesla) no campo a fim de gerar um contexto adicional para a legenda. Portanto, o campo magnético somado é o mais forte e tem os gradientes de campo mais altos muito próximos a cada fio. Caso um fluido que entra em contato com os alvos magnéticos passe, em seguida, através do filtro malha de maneira que o fluxo direção seja paralelo à direção do campo magnetizante, então, conforme mostrado na Figura 10, uma região de aprisionamento magnético máximo é criada adjacente a cada um dos fios da malha, sendo que essa região é caracterizada como uma região com uma combinação de forças de retardamento magnéticas relativamente grandes e forças de arraste viscoelásticas relativamente pequenas.

[057] A força magnética (Fm) sofrida por uma partícula magnética que passa através dos fios da malha é determinada pela expressão:

[058] em que µ0 é a permeabilidade do espaço livre, x é a suscetibilidade magnética volumétrica do material magnético, V é o volume do material magnético na partícula, H é o campo magnético adjacente ao fio (em que XVH é o momento magnético total, M, da partícula), V.H é o gradiente de campo magnético próximo a cada fio, e o negrito indica um vetor. Próximo aos fios da malha, o gradiente de campo magnético aumenta.

[059] De modo semelhante, a força de arraste (Fd) aplicada a um objeto esférico em um fluxo líquido é descrita como a lei de Stokes e é uma aproximação satisfatória para a força de arraste sofrida pelas entidades magnetizadas e/ou magnetizáveis que o filtro deve capturar:

[060] em que µ é a viscosidade de líquido, R é o raio da célula, e v é a velocidade do líquido em relação à célula. A velocidade v do líquido que exerce uma força sobre uma partícula depende da taxa de fluxo volumétrico, f (ml/min), e sobre a área de fluxo em corte transversal C e é determinada pela expressão:

[061] Devido ao fato de que a área em corte transversal de câmara de filtro é reduzida pela quantidade de espaço ocupado pelos fios da malha, a área em corte transversal real do filtro é reduzida e, portanto, a velocidade de líquido de fluxo, e, por conseguinte, a força de arraste Fd também depende de y, a mudança fracionária em área que, por sua vez, depende de x, a razão entre d, o diâmetro de cada fio, e /, o comprimento de um lado de um orifício na malha,

[062] Caso o diâmetro do fio seja 1/5 do comprimento do lado de orifício, a área em corte transversal do filtro diminuiu para 70% e a taxa de fluxo diminui para 44%. O efeito da razão x sobre a força de arraste é mostrado na Figura 5C.

[063] Para que a captura ocorra, a força de arraste Fd precisa ser menor que a força magnética Fm. A fim de garantir que essa relação seja satisfeita, as opções a seguir podem ser usadas no projeto e desenvolvimento do dispositivo. A força magnética pode ser aumentada por meio do aumento do campo magnético H variando-se o tipo e a configuração de ímãs ou eletroímãs permanentes, o que cria o campo externo (conforme discutido abaixo). Alternativamente, o gradiente de campo V.H pode ser variado ou otimizado por meio de: otimização da magnitude de H para as dimensões particulares e propriedades magnéticas dos fios; uso de uma malha ferromagnética com uma maior suscetibilidade magnética ou maior saturação magnética; ou otimização do diâmetro do fio consistente com o campo magnético. A captura de um alvo específico, tal como uma partícula magnética, pode ser aprimorada aumentando-se o momento magnético da partícula magnética ou aumentando- se o volume de material magnético do alvo ou com o uso de um material com maior suscetibilidade magnética.

[064] Além disso, é possível aumentar a probabilidade de um alvo que passa através de uma área de alto gradiente de campo. No caso de um alvo que flui através do orifício de uma malha, a força magnética é a mais baixa no centro do orifício. O uso de um projeto de malha empilhado aleatorizado, com um grande número de camadas, garante que os alvos tenham uma probabilidade muito baixa de nunca passar através das áreas de alto gradiente (isto é, próximo à superfície de um fio). A diminuição adicional da força de arraste também pode ser realizada por meio de: diminuição da velocidade dos alvos (isso pode ser indesejável, visto que aumenta o tempo de tratamento geral); aumento da área de fluxo em corte transversal (o que também pode ser indesejável uma vez que é limitado pelo volume total de sangue que pode ser removido de um paciente em um ciclo extracorporal (tipicamente 8% de TBV); ou uso de uma malha com uma razão de diâmetro entre tamanho de orifício e fio (isto é, x inferior). A última opção precisa ser equilibrada com a garantia de que os orifícios são pequenos o suficiente a ponto de alvos suficientes passarem próximo aos fios, devido ao fato de que orifícios grandes podem criar trajetórias de fluxo através dos canais nos quais uma partícula nunca entrar em uma área de alto gradiente magnético.

[065] Devido ao fato de que o custo e a dificuldade na produção e manipulação de ímãs grandes, e a fim de obter um projeto de circuito magnético vantajoso, em uma modalidade (Figura 11), a pluralidade de ímãs menores 120 é agrupada antes da colocação em lados opostos do recipiente 82. Em uma modalidade, os pares dos ímãs 120 são fixados magneticamente ou de outro modo a uma placa de aço posterior 134 que se estende em uma distância pequeno além dos ímãs 120. A placa de aço posterior 134 ajuda a concentrar o campo magnético e a proteger a área adjacente ao filtro. Em seguida, a placa de aço posterior 134 repousa em um rebordo 138 em uma primeira parte da armação 142. A segunda porção da armação 146 tem uma pluralidade de aberturas dimensionadas e conformadas para permitir que os ímãs 130 se projetem através da armação 146 e ainda sejam mantidos em alinhamento. As primeira 142 e segunda 146 porções da armação de alumínio são aparafusadas 160 entre si (Figura 12) para formar uma montagem de ímã que junto de uma segunda montagem de ímã são os dois ímãs 120, 120' que são posicionados em superfícies opostas do recipiente 82. Dessa maneira, o recipiente 82 pode ser removido dentre as montagens de ímã 160, e o recipiente pode ser substituído para uso com outro paciente.

[066] Em uma modalidade, os ímãs são NdFeB de classe N42 (Neodímio Ferro Boro) com uma atração de 32,2 kg, uma densidade de fluxo de superfície de 0,3 Tesla (3.000 Gauss) e um produto de energia máxima BH de 3.183,1 a 3.421,83 A/m (40 a 43 Oe).

[067] Os ímãs 130 são fortes o suficiente para produzir uma força entre um par dos ímãs de 45 N a uma separação de 30 mm e 200 N a uma separação de dez mm.

[068] A maneira em que sistema é usado clinicamente para remover materiais prejudiciais do sangue é determinada, em parte, pela natureza do material a ser removido. Os próprios materiais que são não diamagnéticos, tais como células vermelhas infectadas com malária, que são intrinsecamente paramagnéticas (devido à presença de hemozoína - o subproduto de mineral paramagnético do metabolismo de hemoglobina do parasita), podem ser removidos diretamente passando-se as células através do filtro magnético 34. Os alvos diamagnéticos, tais como vírus, bactérias ou outras toxinas, podem ser removidos marcando-se aqueles alvos com entidades não diamagnéticas, tais como, por exemplo, nanopartículas ferromagnéticas ou ferrimagnéticas funcionalizadas adequadamente em superfície. O princípio é, por exemplo, revestir a as nanopartículas magnéticas com uma entidade adequada, tal como um anticorpo ou fragmento de anticorpo ou um ligante adequado, para o qual um antígeno ou receptor correspondente reside em uma determinada abundância na superfície das entidades-alvo. Sob condições favoráveis e com direcionamento seletivo projetado adequadamente, é, então, possível misturar as nanopartículas magnéticas funcionalizadas em superfície com o sangue de um paciente- por exemplo, injetando-se as nanopartículas funcionalizadas na corrente sanguínea do paciente ou no ciclo extracorporal em uma posição a montante do filtro magnético 34 - para, desse modo, marcar magneticamente as entidades-alvo e, após isso, remover essas entidades passando-se as mesmas através do filtro magnético 34.

[069] Em operação, um cateter é colocado em um vaso sanguíneo de um paciente e o conector do tipo Luer ou de outro tipo do cateter é conectado ao conector do tipo Luer 14 do conduto de entrada 25. Em uma modalidade, p cateter tem um lúmen de entrada que é conectado ao conduto de entrada 25 do sistema 10 e um lúmen de saída que é conectado ao conduto de saída 42 do sistema 10. O conduto de entrada 25 extrai sangue do lúmen de entrada do cateter a montante da descarga de sangue que é substituído do conduto de saída 42 através do lúmen de saída do cateter. Em outra modalidade, o conduto de entrada do sistema é conectado a um cateter de lúmen único, e o conduto de saída é conectado a um segundo cateter de lúmen único. Em seguida, os dois cateteres podem ser introduzidos em veias ou artérias diferentes do paciente.

[070] Mais detalhadamente, a bomba 22 no conduto de entrada 26 extrai sangue do paciente e passa o mesmo através do filtro magnético 34. O gotejamento de solução salina 62 é misturado com heparina de uma bomba de seringa 64 e se mistura com o sangue que flui através do conduto de entrada 25. Uma vez que o sangue passa através do filtro 34, o mesmo é bombeado através do conduto de saída 42 de volta ao paciente através de outro lúmen do cateter ou outro cateter no vaso sanguíneo do paciente.

[071] Um detector de ar 46 garante que nenhuma bolha de ar esteja na corrente sanguínea que retorna para o paciente. Um dispositivo de remoção de bolha de ar 43 pode ser incluído para remover quaisquer bolhas da corrente sanguínea. Em uma modalidade, a remoção de bolha de ar é alcançada com o uso de tubulação plástica permeável a gás por todo o circuito sanguíneo.

[072] A Figura 13 é um gráfico de um cálculo de modelo da remoção de células sanguíneas infectadas com um parasita, tal como malária, do sangue como uma do sangue total filtrado, supondo uma eficiência de passagem única de 90%, uma carga parasitária inicial a 2% e um volume sanguíneo total de 5 l. Conforme mostra esse gráfico, com o presente sistema, a carga bacteriana, viral, parasítica ou tóxica em um paciente pode ser removida ou diminuída com o uso de filtração simples. Isso é especialmente importante em localizações em que os fármacos para tratar a infecção são difíceis de obter.

[073] Várias implantações foram descritas. No entanto, será entendido que várias modificações podem ser feitas sem haver afastamento espírito e do escopo da revelação. Por exemplo, várias formas dos fluxos mostrados acima podem ser usadas, com etapas reordenadas, adicionadas ou removidas. Consequentemente, outras implantações estão dentro do escopo das reivindicações a seguir.

[074] Os exemplos apresentados no presente documento estão destinados a ilustrar implantações potenciais específicas da presente revelação. Os exemplos servem primariamente a título de ilustração da invenção para as pessoas versadas na técnica. Nenhum aspecto ou aspectos particulares dos exemplos estão destinados necessariamente a limitar o escopo da presente invenção. As Figuras e descrições da presente invenção foram simplificadas para ilustrar elementos que são relevantes para o entendimento claro da presente invenção ao mesmo tempo que eliminam outros elementos a título de esclarecimento. No entanto, as pessoas de habilidade comum na técnica podem reconhecer que esses tipos de discussões concentradas não facilitam um melhor entendimento da presente revelação e, portanto, uma descrição mais detalhada de tais elementos não é fornecida no presente documento.

[075] Os processos associados às presentes modalidades podem ser executados por um equipamento programável, tal como computadores. Software ou outros conjuntos de instruções que podem ser empregados a fim de fazer com que o equipamento programável execute os processos podem ser armazenados em qualquer dispositivo de armazenamento, tal como, por exemplo, uma memória de sistema de computador (não volátil), um disco óptico, fita magnética ou disco magnético. Além disso, alguns dos processos poderão ser programados quando o sistema de computador for fabricado ou por meio de uma mídia de memória legível por computador.

[076] Embora a presente revelação contenha muitas especificidades, a mesma não deve ser interpretada como limitações no escopo da revelação ou do que pode ser reivindicado, mas sim, de preferência, como descrições de recursos específicos a implantações particulares da revelação. Determinados recursos que são descritos na presente revelação no contexto de implantações separadas podem ser fornecidos também em combinação com uma única implantação. Em contrapartida, vários recursos que são descritos no contexto de uma única implantação também podem ser fornecidos em múltiplas implantações separadamente ou em qualquer subcombinação. Além disso, embora as características possam ser descritas acima como atuando em determinadas combinações e, até mesmo, inicialmente reivindicadas como tais, uma ou mais características de uma combinação reivindicada podem, em alguns casos, ser removidas da combinação, e a combinação reivindicada pode ser direcionada a uma subcombinação ou variação de uma subcombinação.

[077] De modo semelhante, embora as operações sejam retratadas nos desenhos em uma ordem particular, isso não deve ser entendido como uma exigência de que tais operações sejam realizadas na ordem particular mostrada ou em uma ordem sequencial ou que todas as operações ilustradas sejam realizadas, para alcançar resultados desejados. Em determinadas circunstâncias, multitarefa e processamento paralelo podem ser vantajosos. Ademais, a separação de vários componentes de sistema nas implantações descritas acima não deve ser entendida como uma exigência de tal separação em todas as implantações, e deve-se entender que os componentes e sistemas descritos podem ser integrados de modo geral em um único produto.

[078] Os aspectos, modalidades, recursos e exemplos da revelação devem ser considerados ilustrativos em todos os aspectos e não estão destinados a limitar a revelação cujo escopo é definido apenas pelas reivindicações. Outras modalidades, modificações e usos ficarão evidentes para as pessoas versadas na técnica sem que haja afastamento do espírito e do escopo da invenção reivindicada.

[079] Salvo quando indicado de outro modo, todos os números que expressam comprimentos, larguras, profundidades ou outras dimensões e assim por diante usados no relatório descritivo e nas reivindicações devem ser entendidos em todas as ocorrências tanto como indicativos de valores exatos, conforme mostrado, quanto como sendo modificados pelo termo "cerca de". Conforme usado no presente documento, o termo "cerca de" se refere a uma variação de ± 20% do valor nominal.

[080] Consequentemente, salvo indicação em contrário, os parâmetros numéricos apresentados no relatório descritivo e nas reivindicações anexas são aproximações que podem variar dependendo das propriedades desejadas cuja obtenção é almejada. Pelo menos, e sem tentar limitar a aplicação da doutrina de equivalentes ao escopo das reivindicações, cada parâmetro numérico deve ao menos ser interpretado à luz do número de dígitos significativos apresentados e aplicando-se técnicas comuns de arredondamento. Qualquer valor específico pode variar em 20%.

[081] A invenção pode ser incorporada em outras formas especificas sem que haja afastamento do espírito e das características essenciais do mesmo As modalidades a seguir devem, portanto, ser consideradas ilustrativas em todos os aspectos e não limitativas da invenção descrita no presente documento. Portanto, o escopo da invenção é indicado pelas reivindicações anexas e não pela descrição supracitada, e todas as mudanças que são abrangidas pelo significado e pela faixa de equivalência das reivindicações estão destinadas a serem abrangidas no presente documento.

[082] Será observado pelas pessoas versadas na técnica que várias modificações e distâncias podem ser feitas sem que haja afastamento do escopo da tecnologia descrita. Tais modificações e mudanças devem ser abrangidas pelo escopo das modalidades que são descritas. Além disso, será observado pelas pessoas versadas na técnica que os recursos incluídos em uma modalidade são intercambiáveis com outras modalidades; e que um ou mais recursos de uma modalidade retratada podem ser incluídos com outras modalidades retratadas em qualquer combinação. Por exemplo, qualquer um dentre os vários componentes descritos no presente documento e/ou retratados nas Figuras podem ser combinados, intercambiados ou excluídos de outras modalidades.

Claims (19)

1. SISTEMA DE HEMOFILTRO DE RETENÇÃO MAGNÉTICA que compreende: um recipiente (82) que tem uma primeira superfície (83), uma segunda superfície (85) e uma ou mais superfícies de parede, sendo que a primeira superfície, a segunda superfície e a uma ou mais superfícies de parede definem um volume de recipiente; uma porta de entrada (26) em comunicação fluida com o recipiente (82); uma porta de saída (38) em comunicação fluida com o recipiente (82); um leito de filtro que compreende uma pluralidade de malhas magnéticas planas (100) empilhadas em justaposição próxima e é posicionado dentro do volume de recipiente; um primeiro ímã permanente (120) posicionado em uma primeira superfície (83) do recipiente (82); um primeiro conduto de entrada (25) de um circuito extracorporal clínico de sangue em comunicação fluida com a porta de entrada; um primeiro conduto de saída (42) de um circuito extracorporal clínico de sangue em comunicação fluida com a porta de saída, caracterizado pelo fato de que a primeira superfície (83) é perpendicular ao fluxo de fluido através do recipiente (82); o primeiro ímã permanente (120) produz um campo magnético que é orientado perpendicularmente em relação aos planos das malhas magnéticas planas, e paralelamente ao fluxo de fluido através do recipiente (82).

2. SISTEMA DE HEMOFILTRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma bomba (22) no conduto de entrada, em que a bomba gera taxas de fluxo de 0,66 a 6,66 ml/s.

3. SISTEMA DE HEMOFILTRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma unidade de gotejamento de solução salina (54) em comunicação fluida com o conduto de entrada (25).

4. SISTEMA DE HEMOFILTRO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a unidade de gotejamento de solução salina (54) compreende um reservatório de solução salina (62) e uma bomba de seringa (64) conectada em comunicação fluida paralela com o primeiro conduto de entrada (25) através de uma junção em T.

5. SISTEMA DE HEMOFILTRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um detector de ar (46) em comunicação fluida com o conduto de saída (42).

6. SISTEMA DE HEMOFILTRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um sensor de pressão (48) em comunicação fluida com o conduto de saída (42).

7. SISTEMA DE HEMOFILTRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porta de entrada está localizada em uma superfície.

8. SISTEMA DE HEMOFILTRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porta de entrada está localizada em uma parede.

9. SISTEMA DE HEMOFILTRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluxo de fluido entre as portas de entrada (26) e saída (38) é perpendicular ao plano da malha.

10. SISTEMA DE HEMOFILTRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que fluxo de fluido entre as portas de entrada (26) e de saída (38) é paralelo ao plano da malha.

11. SISTEMA DE HEMOFILTRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluxo de fluido entre as portas de entrada (26) e saída (38) é oblíquo ao plano da malha.

12. SISTEMA DE HEMOFILTRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um segundo ímã permanente (120’) posicionado na segunda superfície (85) do recipiente (82), oposto à primeira superfície (83).

13. HEMOFILTRO DE RETENÇÃO MAGNÉTICA que compreende: um recipiente (82) que tem uma primeira superfície, uma segunda superfície e uma ou mais superfícies de parede, sendo que a primeira superfície, a segunda superfície e a uma ou mais superfícies de parede definem um volume; uma porta de entrada (26) em comunicação fluida com o recipiente (82); uma porta de saída (38) em comunicação fluida com o recipiente (82); um leito de filtro que compreende uma pluralidade de malhas magnéticas planas (100) empilhadas em justaposição próxima e é posicionado dentro do volume de recipiente (82); e um primeiro ímã permanente (120) posicionado na primeira superfície do recipiente; caracterizado pelo fato de que os planos da pluralidade de malhas magnéticas planas (100) são coplanares com a primeira e a segunda superfícies; e a primeira superfície é perpendicular ao fluxo de fluido através do volume de recipiente, e o primeiro ímã permanente (120) produz um campo magnético que é orientado perpendicularmente em relação aos planos das malhas magnéticas planas, e paralelamente ao fluxo de fluido através do recipiente (82).

14. HEMOFILTRO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o primeiro ímã permanente (120) produz um campo magnético que é orientado perpendicularmente às malhas magnéticas planas.

15. HEMOFILTRO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um segundo ímã permanente (120’) posicionado na segunda superfície do recipiente.

16. HEMOFILTRO DE RETENÇÃO MAGNÉTICA compreendendo um recipiente (82) que tem uma primeira superfície, uma segunda superfície e uma ou mais superfícies de parede, sendo que a primeira superfície, a segunda superfície e a uma ou mais superfícies de parede definem um volume caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de malhas magnéticas planas (100) cria uma trajetória labirintiforme de fluxo laminar através do dito volume para cada célula vermelha sanguínea individual que passa através do hemofiltro, em que a trajetória labirintiforme de fluxo laminar é perpendicular à primeira superfície; um ímã permanente (120) posicionado na primeira superfície gera um campo magnético perpendicular à pluralidade de malhas planas (100) e paralelo à trajetória labirintiforme de fluxo laminar através do dito volume, em que o filtro é projetado para produzir uma característica de fluxo uniforme em um comprimento em escala de milímetro de modo a evitar áreas mortas e remoinhos e manter uma taxa suficiente de fluxo de modo geral, e em que as ditas malhas planas criam microrregiões adjacentes às ditas malhas planas com uma alta força de retenção magnética.

17. HEMOFILTRO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a trajetória de fluxo faz com que uma célula vermelha sanguínea desvie do fluxo não impedido da mesma por mais que três vezes o diâmetro da célula vermelha sanguínea.

18. HEMOFILTRO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a trajetória de fluxo faz com que um uma célula sanguínea vermelha desvie do fluxo não impedido da mesma por mais que 20 mícrons.

19. HEMOFILTRO DE RETENÇÃO MAGNÉTICA compreendendo: um recipiente (82) que tem uma primeira superfície (83), uma segunda superfície (85) e uma ou mais superfícies de parede, sendo que a primeira superfície (83), a segunda superfície (85) e a uma ou mais superfícies de parede definem um volume de recipiente, caracterizado pelo fato de que a primeira (83) e a segunda (85) superfícies são orientadas paralelamente uma à outra e perpendicularmente às superfícies de parede, dito volume de recipiente compreendendo: um primeiro volume através do qual o sangue flui em que há uma pluralidade de primeiros subvolumes dentro dos quais o sangue é exposto a um campo magnético (124) de modo a produzir uma força de retardamento magnética aumentada no sangue em relação ao campo magnético médio do volume de recipiente; e um segundo volume através do qual o sangue flui em que há uma pluralidade de segundos subvolumes dentro dos quais o sangue sofre uma força de arraste viscoelástica inferior em comparação à força de arraste média do volume de recipiente; em que o primeiro e o segundo subvolumes são coincidentes em espaço; em que o fluxo de sangue para o interior do volume de recipiente é dispersado antes de fluir através do volume de recipiente, e em que o fluxo de sangue através do volume de recipiente é coletado antes de fluir para o exterior do volume de recipiente.