MXPA01008017A - Membrana microporosa para filtro, metodo para fabricar una membrana microporosa para filtro y separador que emplea membranas microporosas para filtro. - Google Patents

Abstract

De acuerdo con un aspecto de la presente invencion, se proporciona una membrana monolitica polimerica para filtros que comprende una capa de filtro que incluye poros de escala de micrones en formas exactas apto para una gran variedad de aplicaciones de filtracion, y una capa de soporte que incluye una estructura de soporte porosa de forma exacta para la capa del filtro. Como se vera en mas detalle mas adelante, la membrana para filtro de la presente invencion se puede fabricar de una solo pelicula polimerica o de multiples peliculas polimericas que se unen, por ejemplo, por calor para formar una sola membrana monolitica sin ninguna linea discernible de distincion entre las capas del filtro y las de apoyo. En cualquiera version, la presente invencion permite que la capa del filtro sea muy delgada, lo cual permite la formacion de muy pequenos poros de escala de micrones de formas exactas, de porosidad relativamente alta sin una fragilidad exagerada de la membrana.

Description

MEMBRANA MICROPOROSA PARA FILTRO, MÉTODO PARA FABRICAR UNA MEMBRANA MICROPOROSA PARA FILTRO Y SEPARADOR QUE EMPLEA MEMBRANAS MICROPOROSAS PARA FILTRO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a membranas microporosas, a métodos para la fabricación de membranas microporosas y a los dispositivos de filtración y separación que utilizan membranas microporosas. Más específicamente, la presente invención se refiere a membranas microporosas del tipo que utilizan poros de escala de micrones de dimensiones precisas, y a los métodos para la fabricación de dichas membranas y dispositivos que utilizan dichas membranas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Son bien conocidos los filtros que discriminan según el tamaño y/o forma. Un tipo de filtro, por ejemplo, proporciona un camino tortuoso a través del cual las partículas deben de navegar para atravesar el filtro. Se refiere a estos a veces como filtros de profundidad, y típicamente utilizan un elemento de filtro hecho de una cama gruesa de fibra u otro material. Debido a su grosor y técnica de filtración de camino tortuoso, estos filtros requieren de presiones de transmembrana, i.e. transfiltro, relativamente alta para facilitar el flujo a través del filtro.

En contraste a los filtros de profundidad, otro tipo de filtro bien conocido utiliza una membrana para filtro relativamente delgado, que típicamente tiene un tamaño de poro nominal. Tales membranas, se han utilizado en una amplia variedad de aplicaciones médicas e industriales. Por ejemplo, tales membranas para filtros, con un tamaño nominal de poro tan baja como 0.22 micrones, han sido utilizados para filtrar bacteria y otro material de líquidos, tales como soluciones intravenosas. Dichos filtros microporosos también han sido utilizados para separar a los componentes celulares de sangre humana (células rojas, células blancas y plaquetas) del plasma líquido dentro del cual se encuentran suspendidos los componentes. Un dispositivo bien conocido para llevar a cabo tai separación de los componentes de la sangre es el Separado Autoferesis-C (marca registrada), que es vendido por Baxter Healthcare Corporation de Deerfield, Illinois.

Aunque el funcionamiento de los filtros de membranas de tamaño de poro nominal han funcionado satisfactoriamente en general, tienden a tener una porosidad limitada, discriminar principalmente en base a tamaño solamente, y a veces sufren de tasas reducidas de flujo debido a obstrucciones en la superficie de la membrana.

La "porosidad", como aquí se aplica, refiere a la poción o porcentaje de la superficie de la membrana que tiene poros. A esto también se le puede llamar la "transparencia" de la membrana. Una membrana para filtro de alta porosidad o transparencia, i.e., una en la cual una gran porción de su superficie esta compuesta por poros, tiende a permitir tasas de flujo mas altas a través de la membrana para filtro a cierta presión transmembrana que una membrana de baja porosidad o transparencia, i.e., una en la cual una pequeña porción de la superficie esta compuesta por poros.

Mas recientemente, se han dirigido los esfuerzos hacia el desarrollo de membranas para filtros que tengan tamaño y forma de poros precisos para una mayor discriminación, particularmente en la escala de micrones y sub-micrones para la separación de, por ejemplo, células y los componentes de células. Dichos filtros pueden tener particular, más no exclusiva, aplicación en la separación de células de sangre u otros tipos de células, unos de los otros, o de un líquido (plasma en el caso de las células de sangre) dentro del cual se encuentran suspendidos.

Sin embargo, filtros con poros de escala de micrones o más pequeños muchas veces tienen limitaciones significativas. Una de estas membranas para filtros se conoce como una membrana "trac-etched". Una membrana trac-etched tiene hoyos o poros de diámetro uniforme de escala micrón para la discriminación basada en un tamaño específico. Sin embargo, las membranas trac-etched típicamente tiene baja porosidad que limita la cantidad de flujo o tasas de filtración.

Con filtros trac-etched, por ejemplo, la porosidad tiende a ser de entre aproximadamente dos y seis o siete por ciento. Los esfuerzos para aumentar la porosidad de membranas para filtros trac-etched muchas veces dan como resultado dobletes o tripletes, que son hoyos que se traslapan y por lo tanto reducen la discriminación de la membrana para filtro. Para prevenir dobletes y tripletes, la porosidad en membranas trac-etched se limita típicamente a alrededor de siete por ciento o menos.

Aparte de la baja porosidad, las membranas trac-etched tienen otro desventaja. Las membranas trac-etched tiene solamente poros circulares y por lo tanto no son aptos para la discriminación basada en tamaños de partículas no-circulares.

Mas recientemente, las técnicas de microfabricación litográfica o técnicas de microfabricación semejantes han sido sugeridas para proporcionar membranas para filtros en las cuales los poros tienen un tamaño y forma especifica. La Patente U.S. No. 5,651,900 por ejemplo, se refiere a un filtro de partículas hecho de material inorgánico, tal como silicón, que es adecuado para uso a altas temperaturas y con solventes fuertes. El filtro tiene poros de tamaño controlados precisamente, formados por elementos interconectados, y tiene bordes reforzadores.

También se han propuesto membranas para filtro con poros de tamaño específico, por ejemplo, para separar una clase de células de sangre de otra. La solicitud para patente U.S. con numero de serie 719,472, con titulo, "Un Método y Dispositivo para la Filtración de Suspensiones de Fluidos Médicos o Biológicos o Semejantes", registrado el 25 de septiembre de 1996 y incorporado en este documento, describe dichas membranas para filtro que tiene poros de la escala de micrones específicas y poros de formas especificas que se pueden usar, por ejemplo, para separar a las células rojas de las células blancas en la sangre human.

La experiencia ha demostrado, sin embargo, que la fabricación de microestructuras, tales como de membranas para filtro de una sola capa fabricado por microlitografía, microfabricación o procesos similares sufren de varios impedimentos. Como "pauta", por ejemplo, el diámetro o dimensión transversal mas grande de los poros no puede ser mas pequeño que alrededor de la mitad de o una tercera parte del grosor de la misma membrana. Por eso, tamaños muy pequeños de poro, tal como un micrón o menos, requiere de membranas muy delgadas, de 2 a 3 micrones o menos de grosor. El inverso de esto es comúnmente conocido como el "aspecto de proporción" y generalmente quiere decir que el grosor no puede ser mayor a dos o tres veces el tamaño del poro. Tales membranas tan delgadas, sin embargo, típicamente son muy frágiles y pueden no ser lo suficientemente robusto para algunos de los usos bien conocidos de membranas microporosas para filtros.

Uno de dichos usos bien conocidos es en el dispositivo de plasmaféresis Autoferesis-C (marca registrada) vendido por Baxter Healthcare Corporation de Deerfield, Illinois. Una descripción detallada del dispositivo Autoferesis-C (marca registrada) se encuentra en La Patente U.S. No. 5,194,145 a Schoendorfe, incorporado en el presente documento. El separador Autoferesis-C (marca registrada) utiliza una membrana microporosa montado en un rotor giratorio dentro de una caja estacionaria. Como se describe en La Patente arriba mencionado, tal dispositivo es especialmente eficiente para separar a las células de la sangre de la plasma en el cual se encuentran suspendidos. Sin embargo, la membrana microporosa utilizada en dicho dispositivo tiene que ser flexible y apto para resistir las velocidades altas rotacionales, fuerzas cortantes y presiones transmembranas que se encuentran en dicho sistema de separación.

Como resultado, la microfabricación de membranas microporosas para filtros ha sido, en el pasado, limitado por las consideraciones competentes. Por otro lado, una filtración más fina ( de tamaño de poros más pequeños) requiere, típicamente, una membrana para filtro que es cada vez más delgada, y así cada vez más frágil. Por otro lado, el deseo de una fuerza en la membrana ha sido satisfecho generalmente con membranas más gruesas que típicamente no permitan la formación de poros precisamente controlados de alta porosidad muy pequeñas.

Se ha propuesto, como una respuesta al problema de la fragilidad de la membrana, una membrana para filtro en la cual la capa de membrana se pone sobre una capa de soporte. La Patente U.S. No. 5,753,014 a Van Rijn describe una membrana compuesta que tiene una capa de membrana polimérica encima de una capa separada de soporte macroporosa polimérica. Las perforaciones o poros en la capa de membrana y en la capa de soporte están hechos por un proceso microfabricante, tal como un proceso litográfico en combinación con esmerilado. Una capa intermedia puede ponerse entre la membrana y el soporte para promover la adhesión y reducción de estrés. Aunque tal membrana puede ser apto para algunas aplicaciones, todavía es una membrana relativamente costosa para fabricar, utilizando procesos de pequeño volumen.

También se encuentran membranas microporosas muy delgadas de poros de escala de micrones en aplicaciones no de filtración. Por ejemplo, la Solicitud Internacional publicada No. WO 96/10966, publicada el 18 de abril de 1996 divulga una estructura de microfabricación para la implantación en tejido anfitrión. La estructura se compone de una serie de capas de membrana polímero polímido, cada una con diferente patrón geométrico de hoyos formado por una técnica de microfabricación. El apilar estas membranas da como resultado una estructura Además, la estructura de soporte también se puede conformar de dos o más capas o subredes, para mayor apoyo y/o flexibilidad. La capa de soporte, por ejemplo, puede incluir una subcapa de porosidad seleccionada y otra subcapa de otra porosidad entre la capa de filtro y la primera mencionada subcapa. La capa de soporte también puede incluir dos o más subredes de diferentes configuraciones. Por ejemplo, en la red de apoyo del tipo que utiliza montantes espaciados, una subred podría tener montantes de un ancho y espacio predeterminado y otra subred podría tener montantes de diferentes ancho y/o espacio. Como otro ejemplo, para dar apoyo a capas muy delgadas de filtro, tales como las de tres micrones o menos, la subred que apoya directamente a la capa de filtro podría tener montantes menos espaciados y menos anchos que los montantes en la otra subred.

Así, debería de ser claro que el número y la configuración de las subcapas o subredes se pueden variar, dependiendo de las necesidades particulares de la membrana de filtro en cada aplicación dada. Para reducir el estrés y facilitar la fabricación, por ejemplo, una capa de soporte que consiste en una red de paredes interseccíonadas puede utilizar curvas en lugar de ángulos rectos en las intersecciones. Llevado un paso mas, esta estructura de apoyo podría, de hecho, definirse por una pluralidad de poros espaciados, de forma generalmente elíptica o cilindrica que extienden al través del grosor de la red y crean paredes o redes de apoyo con una cintura angosta y un área de intersección ancha.

La membrana de filtro de la presente invención también se puede hacerse flexible.

Mas específicamente, la membrana de filtro de la presente invención puede hacerse suficientemente flexible para poder disponerse alrededor de un radio de curvatura de alrededor de media pulgada, si así se desea. Como se explicará en más detalle mas adelante, esto hace a la membrana de la presente invención particularmente apta para la aplicación en separadores de membrana rotativos, tales como el antes mencionado dispositivo Autoferesis-C (marca registrada), así como otros separadores que requieren un filtro de membrana flexible, no planar.

Aunque apto para las aplicaciones como del Autoferesis-C (marca registrada) y otras aplicaciones médicas, la membrana para filtro de la presente invención también es apta para una gran variedad de aplicaciones en donde membranas microporosas se utilizan para filtrar líquidos o suspensiones, tales como la filtración de agua y vino y otras aplicaciones industriales. Típicamente, aunque no necesariamente, los poros de escala de micrones de la capa de filtro será menos que o igual a alrededor de veinte micrones en su dimensión transversal mayor, aunque el tamaño particular puede variarse dependiendo de la aplicación. "Escala de micrones" en esta descripción significa menos de alrededor de 100 micrones. "De forma de precisión" significa una forma generalmente especifica y predeterminada, en contraste con el tamaño nominal de los poros de la membrana del arte anterior. "De forma de precisión" pretende incluir y permitir grados de variación de precisión, siempre y cuando la forma general del poro u otra estructura es de una forma predeterminada no al azar.

El tamaño exacto de los poros dependerá de la aplicación deseada. Por ejemplo, una membrana para filtro que tenga poros menos de o igual a alrededor de 0.22 micrones en la dimensión transversal (lado-a-lado) mayor, sería apropiada para filtrar bacteria, así como otro material de tamaño similar, de líquido. Una 10 membrana para filtro en la cual el tamaño del poro es menor o igual a alrededor de 0.60-0.65 micrones sería apropiada para remover la mayoría de las células y fragmentos de células de la sangre, dejando una plasma esencialmente libre de células, o en una aplicación muy diferente, para filtrar vino. Un tamaño de poro de 0.45 micrones o menos puede remover la bacteria e-coli o se puede usar para aplicaciones diagnósticas o microscópicas. Un tamaño de poro de 0.08 micrones se puede usar para filtrar agua para procesos de fabricación electrónica.

La membrana para filtro de la presente invención también se puede fabricar de una variedad de materiales y configuraciones que son apropiados para técnicas de microlitografía o microfabricación. Como se anotó anteriormente, la membrana de filtrar de la presente invención es monolítico, i.e., no existe una línea discernible de distinción entre las capas y subcapas. Tal membrana para filtrar puede, por ejemplo, consistir en capas hechas de materiales que son diferentes, pero suficientemente compatibles para rendirse monolíticos por unión con calor, por ejemplo, Alternativamente, una membrana monolítica resulta cuando la capa de filtrar y la capa de apoyo se definen en lados opuestos de una sola película.

El material de la capa de filtrar y de la capa de soporte es de preferencia fotosensitiva (o fotoimagenable) y adecuado para esmeril (por procesos secos o mojados), aunque materiales apropiados para ablación láser o apropiados para procesamiento basado en radiación también se puede utilizar. Las capas de filtro y de soporte pueden, pero no necesariamente son, hechos del mismo material, siempre y cuando puede hacerse monolítico. Material apropiado para esmerilado en seco, por ejemplo, puede usarse para formar una capa de filtro por la definición particularmente buena que resulta de el esmerilado seco. La capa de soporte, por otro lado, típicamente es mas grueso que la capa de filtrar, y el grado o definición menos demandante, permitiendo que se utilizan materiales fotoimagenables o ablatables por láser. Aunque típicamente los procedimientos de fotoimagen o ablación por láser no producen tan buena definición como esmerilado en seco, tales procedimientos son adecuados para la formación de poros de forma de precisión de la capa de filtro para la mayoría de las aplicaciones anticipadas.

Con la ablación por láser, cada pulso de luz láser remueve solamente una pequeña porción de material polimétrico. Por lo tanto, la ablación por láser puede ser mas adecuado para formar la capa de filtrar que la típicamente mas gruesa capa de soporte. La capa de soporte en tal membrana podría formarse con otros procesos litografieos o microfabricantes, ya sea de construcción de una sola o múltiples capas.

Por otro lado, las máquinas robóticas sincronizadas proporcionan una radiación de rayos-x altamente direccional que se pueden utilizar para unir o separar la columna polímera de material acrílico, tal como metacrilato polimetilo (PMMA). Utilizando este concepto, áreas expuestas de la membrana polímero, como se define por una máscara de rayos-x que tiene secciones de absorción y de transmisión que definen el patrón deseado, se pueden separar por radiación ionizante y subsecuentemente vaciarse con un baño solvente. Este proceso puede usarse para formar la capa de filtrar, la capa de soporte, o ambos dos. 12 Como se presentará en mas detalle mas adelante, la membrana para filtrar puede también hacerse de una película que tiene la capa de soporte realzado o repujado en un lado, en donde la capa para filtro se forma usando una o mas de las técnicas arriba descritas para remover el material seleccionado del otro lado de la película para definir la capa para filtrar.

También se contempla que los poros de la membrana integral de la presente invención pueden ser no-circulares si así se desea, y no-circulares pueden ser preferidos en ciertas aplicaciones. Por ejemplo, los poros pueden ser alongados, como se presenta en la solicitud pendiente U.S. de número de serie 719,472 para permitir que ciertas partículas, como células rojas, puedan pasar y bloquear para que no puedan pasar otras partículas, como células blancas. Dependiendo de la aplicación, se pueden querer utilizar otras formas, y la presente invención se presta particularmente bien al acomodo de varias necesidades. En cuanto a materiales para las capas de filtrar y soporte, un material preferido para fabricar la membrana de filtrar es polímero polímido. Polímeros polímidos se obtienen en formas fotosensibles y susceptibles al esmerilado.. Un polímero fotosensible puede ser positivo o negativo. En polímeros fotosensibles de activación negativa, las regiones de la película que se exponen a la luz se vuelven fijas o permanentes y las regiones de la película que no se exponen a la luz se pueden remover por tratamiento químico (solvente). En una película de activación positiva, las porciones de la película que se exponen a la luz se pueden remover por un proceso químico, y las regiones no-expuestos se quedan fijas o permanentes. Las técnicas básicas de litografía y microfabricación para el procesamiento de membranas polímeros, tales como membranas fotosensibles polímidas o 13 susceptibles al esmerilado, son bien conocidos como se muestra por ejemplo en la Solicitud Internacional publicada WO 96/10966, aquí incorporada por referencia.

Separador La membrana para filtrar de la presente invención se puede utilizar en un separador para separar partículas tales como, pero no limitado a, células de un líquido o suspensión. Por ejemplo, de acuerdo con este aspecto adicional de la presente invención, se puede proporcionar un separador que consiste en una caja que incluye una entrada para fluido y una primera salida para fluido, con un camino de flujo definido en la caja entre la entrada y la primera salida. Una membrana para filtrar polimétrico monolítico se puede colocar dentro de la caja en el camino de flujo para filtrar fluido (liquido filtrado) que pase por ella. Como se describió antes, tales membranas incluyen una capa para filtrar con poros de escala de micrones de forma de precisión a través de la cual puede pasar líquido filtrado, y una capa de soporte que incluye una estructura de soporte poroso para la capa de filtrar.

En dicho separador, la membrana de filtrar puede colocarse de tal manera y en tal posición que requiere razonablemente para una aplicación en particular. Por ejemplo, la membrana para filtrar se puede colocar a través del camino de flujo de tal manera que filtre las partículas, incluyendo, pero no limitado a, células o fragmentos de células, del liquido que se esta filtrando. Alternativamente, la membrana para filtrar se puede posicionar a lo largo del camino de flujo de tal manera que el fluido del cual se va a remover lo filtrado, fluye a través de la superficie de la membrana. En esta alternativa, típicamente se proporcionaría una 14 segunda salida para remover aquella porción del fluido que no pasa a través de la membrana para filtrar.

Por el carácter flexible y robusto, la membrana de la presente invención, en una de sus formas preferidas, se puede colocar en el separador en la forma curva y, de hecho, la membrana puede ser colocada en forma curva a través del radio de la curvatura de alrededor de media pulgada. Estas características de la membrana de la presente invención hace que sea particularmente adecuado para el uso en el tipo de dispositivo que separe un líquido o suspensión pasándolo entre dos estructuras que giran relativamente una a la otra. Tal dispositivo se ejemplifica por el Autoferesis-C (marca registrada) separador vendido por Baxter Healthcare Corporation. El separador Autoferesis-C (marca registrada)utiliza un rotor en forma cilindrica cubierta con membrana dentro de una caja generalmente cilindrico. Una suspensión, tal como sangre, pasa de un extremo de la caja al otro extremo, dentro de un hueco entre las superficies del rotor y la caja. Plasma fluye a través de la membrana y sale a través de la salida en la caja. Como se anotó antes, esto ha probado ser un dispositivo muy eficiente para separar componentes celulares de la sangre humana de la plasma dentro de la cual se encuentran suspendidos. Es, sin embargo, relativamente un ambiente de alta estrés dentro del cual la membrana para filtrar tiene que ser no solamente flexible para montarse en el rotor cilindrico o caja, sino debe tener suficiente fuerza para resistir el ensamblaje o montaje de la membrana así como la rotación de alta velocidad del rotor (varias miles rpm), las fuerzas cortantes generadas por el flujo del fluido, y una presión transmembrana significante que se puede emplear para forzar que el fluido para filtrar fluye a través 15 de la membrana (aunque con la capa delgada de filtrar de alta porosidad de la presente invención, tasas de flujo de filtrar satisfactorias se pueden obtener con presiones transmembranas mas bajas de las que se utilizan hoy en día).

Uno de los aspectos muy singulares del dispositivo Autoferesis-C (marca registrada) es el que la rotación relativa entre el rotor y la caja crea una serie de células de vórtice fuertes en el hueco, conocidos como Vértices de Taylor. Los Vértices de Taylor barren la superficie de la membrana, ayudando a mantener la superficie libre de partículas ocluyentes (células) y tomando ventaja de la porosidad de la membrana. La membrana de alta porosidad de la presente invención, con los poros de escala de micrones de forma de precisión, promete mejorar el ya excelente empeño del dispositivo Autoferesis-C (marca registrada).

Es por eso que, de acuerdo con la presente invención, se puede proporcionar un separador para separar uno o mas componentes de un liquido o suspensión, dicho separador incluye una caja definida por una superficie interior generalmente cilindrico y un rotor montado rotablemente dentro de la caja y que tiene una superficie exterior generalmente cilindrico espaciado de la superficie interior de la caja (o ambos). Una flexible membrana monolítica polimérica de acuerdo con la presente invención se puede colocar en una superficie generalmente cilindrica del rotor o en la superficie interior generalmente cilindrica de la caja (o ambos). Tales membranas incluyen una capa de filtro que tiene poros de escala de micrones de forma de precisión y una capa de soporte para la capa de filtro que incluye una estructura para soporte porosa de forma de precisión. Montado en el rotor o caja, la capa de filtro de la membrana debe de estar posicionado hacia el espacio entre el 16 rotor y la caja. En otras palabras, si la membrana de filtro se monta en el rotor, la capa de filtro debería dar hacia la superficie interior de la caja y viceversa. La caja incluye una entrada para introducir el líquido o suspensión, tal como la sangre, dentro de la caja y una salida para remover una porción de la suspensión del espacio entre el rotor y la caja. Para remover el filtrante que pasa por la membrana, se proporciona otra salida en la caja que se comunica con el lado de soporte poroso de la capa de la membrana.

En esta aplicación de separador rotario, la membrana del filtro tiene forma curva para conformarse a la generalmente cilindrica superficie del rotor o caja en la que se encuentra. Esto puede requerir de un radio de curvatura tan pequeño como alrededor de media pulgada. De igual manera como en el separador previamente resumido, el tamaño de los poros de escala de micrones de la membrana del filtro se puede seleccionar dependiendo de la aplicación o necesidad particular. Se entiende que la membrana para filtro utilizado en los separadores arriba resumidos puede incluir las características más particulares y aspectos arriba resumidos con respecto a tal membrana sin la necesidad de repetir a todos aquí. Por ejemplo, el separador de la presente invención puede incluir una membrana para filtro monolítico en el cual la capa de filtro y la capa de soporte son capas separadas, unidos para formar una membrana monolítica o formada por una sola película u hoja. Subcapas o subredes adicionales se pueden utilizar para aumentar la flexibilidad y/o resistencia, o se puede utilizar diferentes tamaños o geometrías de poros dependiendo de la aplicación. 17 MÉTODO Un aspecto mas de la presente invención esta dirigido a el (los) método (s) para hacer una membrana para filtro del tipo descrito en la presente invención. Como se mencionó con anterioridad, la membrana para filtro de la presente invención, compuesta por una capa monolítico para filtro incluye poros de escala de micrones de forma de precisión y una capa de soporte que incluye una estructura en forma de precisión, puede formarse de una solo película polimérica o de diferentes películas que se unen para formar una membrana para filtro monolítica. La membrana monolítica polimérica para filtro de la presente invención se puede fabricar de una sola película removiendo material selecto de un lado de la película polimérica para definir los poros de escala de micrones de forma de precisión de la capa del filtro. De manera separado o simultaneo, la estructura de soporte se puede formar removiendo material selecto del otro lado de la película para definir la estructura de soporte poroso para la capa del filtro, los poros en comunicación con la estructura de soporte poroso para permitir el paso de filtrados a través del mismo.

La membrana para filtro puede hacerse monolítico por la formación del filtro y capas de soporte de una sola película o de películas separadas del mismo o suficientemente compatible material para permitir que las capas se vuelvan monolíticas a la hora de unirse. Por ejemplo, las películas se pueden curarse de manera no completa cuando se forman los poros y las estructuras de soporte, y luego curarse juntos para formar una membrana monolítica. Cuando se fabrica la membrana para filtro de dos o mas películas separadas, la capa del filtro se forma removiendo material selecto de una película polimérica para definir una variedad de 18 poros de escala de micrones de forma de precisión a través de la membrana. La capa de soporte se forma removiendo material selecto de otra película polimérica para definir una estructura de soporte porosa de forma de precisión. Las capas del filtro y de soporte, y cualquier capa adicional o intermedio que pueden requerirse, se colocan de manera encimado y en contacto, y las capas se unen para formar ia membrana monolítica para filtro. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, la membrana del filtro se puede formar de una sola hoja de película de la cual se imprime o se pre-realza en un lado de la hoja de la película y se utiliza una de las técnicas para remover material selecto descrito anteriormente del otro lado de la película para formar poros de forma de precisión. Una variedad de técnicas se puede utilizar para remover material de la película polimérica, y la presente invención en sus aspectos mas amplios no se limite a una técnica particular o combinación de técnicas. Las técnicas que generalmente se consideran adecuadas para la formación de poros de escala de micrón de forma de precisión y estructuras de soporte de forma de precisión incluyen las técnicas de microlitografía y microfabricación de fotoimagen, esmerilar mojado y seco, proceso de base de radiación, tal con apertura con radiación y ablación con láser. El esmerilar mojado en general se refiere al esmerilar por medio de contacto con elementos líquidos y el esmerilar en seco en general se refiere al esmerilar por contacto con gas o plasma. También se pueden utilizar otras técnicas de microfabricación ya existentes o desarrollados mas adelante. Aunque no todas las técnicas tienen la misma precisión, todas ellas en general se consideran lo suficiente preciso para la presente invención y para crear poros de forma de precisión y otras estmcturas. Por ejemplo, luz de láser transmitida a través de una mascara se puede utilizar para ablatar el material polimérico de la película en áreas selectas definidas por la máscara. Cuando la membrana se forma por una sola película, la ablación con láser se puede utilizar para formar una o ambas, la capa del filtro en un lado de la película y la capa de soporte en el otro lado de la película, simultánea o secuencialmente. Con una película polimérica en la cual se puede esmerilar, tal como una película de material polímido, se puede aplicar una película metálica a una superficie de la película polímida y luego se agrega una capa foto-resistente a la película metálica. Se crea un primer patrón en la capa foto-resistente con luz enfocada a través de una mascara que tenga el diseño deseado para definir los poros de escala de micrones o las estructuras de soporte. En seguida se remueve material selecto de la capa foto-resistente, dependiendo del patrón de exposición, con técnicas de procesamiento químico conocidos. Por la remoción del material foto-resistente y la película metálica en áreas selectas se revelan áreas de la película polimérica que corresponden al patrón primero creado en la capa foto-resistente. Estas áreas de película polimérica se pueden remover a través de varios procesos, pero una técnica preferida por la mejor definición y transferencia del patrón es el esmerilar en seco. La capa metálica protege áreas selectas de la película del proceso de esmerilar. Después del proceso de esmerilar, el material foto-resistente y la película metálica que quedan se remueven de la película polímido, exponiendo la capa para filtro o capa de soporte con la estructura deseada. Esta técnica se puede utilizar para formar una o ambas capas de una sola película o una o ambas capas de la membrana hecha de múltiples películas. También se puede combinar con otras técnicas, tales con la ablación con láser, procesos a base de radiación, o realzado hecho de tal manera que una capa se forma con una técnica y otra capa se forma con 20 otra técnica. Por su buena definición, el esmerilar en seco o el proceso a base de radiación pueden ser las técnicas preferidas para remover materiales para formar la capa del filtro. También están disponibles otras técnicas para formar las capas del filtro y de soporte con la presente invención. La capa del filtro y/o capa de soporte pueden comprender una película polimérica fotoimagenable y se puede formar por la exposición de la película a la luz a través de una mascara que define el patrón de los poros o estructuras de soporte que se formarán. Material selecto de la película, dependiendo de si la película tenga propiedades fotoimagenables positivas o negativas, se remueve por solvente para crear la capa deseada. Claro, la ablación por láser y esmerilar también se pueden usar como se desea para formar las múltiples capas, subcapas, redes, subredes y otras formas de la membrana sin alejarse de los aspectos más amplios de esta invención. Como se mencionó arriba, también se puede utilizar radiación de rayos-X sincrotrón altamente direccional para despegar o abrir la columna polímero de ciertos materiales poliméricos, por ejemplo, al través de una máscara, para definir el patrón deseado de los poros ( o estructura de soporte), disolviendo las posiciones expuestas en un baño de solvente. De acuerdo con otro, aspecto de esta invención, la membrana de relleno se puede formar de una forma progresiva y casi continua. En tal proceso, se proporciona una red continua de película polimérica. Cuando fotoimagenable, un patrón se crean la película repetido y progresivamente, exponiendo un lado a la luz a través de una mascara. En seguida la película avanza a un baño de solventes para remover material selecto así formando la capa de filtro o de soporte. Cuando la película es ablatable por láser, la luz del láser al través de una máscara se podría utilizar para 21 remover material en un patrón selecto de un o ambos lados de la película para formar las capas de filtro y de soporte. Con métodos fotoimagenables de ablación con láser o de tratamiento con rayos-X, ambas capas del filtro y de soporte se pueden formar simultáneamente, o secuencialmente, en lados opuestos de la membrana, resultando en una fabricación de pasos progresivos, esencialmente continua de membrana de filtro integral de la presente invención. Como alternativa, un lado de la película podría tener una estructura de soporte realzado o premarcado, y la capa del filtro hecho a través de una de las técnicas arriba mencionadas. Otro método para hacer una membrana de filtro integral de la presente invención involucra la fabricación de una membrana arriba de un sustrato tal como cuarzo o, de preferencia, una base de silicón. En este método, si el sustrato es una base de silicón, la membrana para filtro se hace aplicando una primera capa polímida fotoimagenable por rotación en la base de silicón. La primera capa polímida se expone a la luz a través de una mascara para definir un primer patrón de una de las estructuras de poros de escala de micrones o de soporte. Una segunda capa polímida entonces se aplica sobre la primera capa polímido para crear una entretela encima de esta. La segunda capa polímida se expone a la luz a través de una máscara que define un segundo patrón de la otra estructura de los poros de escala de micrones o de soporte. Material selecto se remueve de la primera y segunda capa polímido para definir la estructura de poros de escala de micrones o de soporte, y la primera y segunda capa polímido se fusionan de tal manera que se remueve la entretela de en medio de ellas y se crea una estructura monolítica de capa-soporte para filtro. La estructura monolítica de capa-soporte para filtro entonces se remueve del sustrato de la base de silicón. El paso de remover el material selecto 22 de la primera capa polímido se puede llevar a cabo antes de que se aplique la segunda capa encima de la primera capa o después de que la segunda capa se aplica y se expone. Una técnica más específica para hacer la membrana para filtro de la presente invención en un sustrato de base de silicón, en un proceso de tanda, primero incluye la aplicación de una cubierta de material polímido en un sustrato, tal como una base de silicón. Después se aplica una capa metálica por chisporroteo, evaporación o disposición de vapor. Al final se aplica una capa foto-resistente a la capa metálica. La capa foto-resistente se revela por exposición a la luz a través de una mascara que define el patrón de los poros de escala de micrones o la estructura de soporte. Ese patrón se transfiere a la capa metálica y subsecuentemente es transferido a la capa polímido por medio de la remoción selectiva de áreas de las capas foto resistentes y de metal para crear el patrón de poros de escala de micrones para la capa de filtro o del patrón de la estructura de soporte para la capa de soporte. Entonces se remueven las capas foto resistentes y de metal, y se aplica una segunda capa encima de la primera. Un segundo patrón se crea en la segundad capa polímido para definir el otro patrón de poros de escala micrón o estructura de soporte. Material selecto, como se define por el primero y segundo patrón, .se remueve para crear el otro patrón de poros o de estructura de soporte. Para formar la membrana monolítica de filtro, la primera y segunda capa polímido, que no son totalmente fusionados, se fusionan para poder remover cualquier entretela entre ellas y para crear la membrana monolítica de filtro, la cual entonces se remueve de la base de silicón u otro sustrato. 23 BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 muestra una vista perspectiva de la membrana microporosa para filtro de la presente invención. La figura 2 muestra una vista perspectiva del la membrana para filtro de la figura 1 en la cual las capas del filtro y las capas de soporte están separadas para mostrar detalles de la capa de soporte. La figura 3 muestra una vista superior de la membrana para filtro de ia figura 1. • La figura 4 es una vista seccional de la membrana para filtro de la figura 3, tomada en la línea 4-4 de la figura 3. La figura 5 es una vista perspectiva de una estructura alterna de soporte para la membrana de la presente invención, con intersecciones curvas de las paredes de soporte o montantes. La figura 6 es una vista perspectiva de otra estructura alterna de soporte definida por aperturas cilindricas espaciadas. La figura 7 es una vista perspectiva de una membrana de la presente invención en la cual las capas del filtro y de soporte están separados para mostrar una capa de soporte de múltiples subcapas o subredes. Las figuras 8(a) y (b) son vistas superiores y de corte trasversal de una membrana alterna de la presente invención en la cual los poros tienen forma generalmente alongadas. La figura 9 es una vista de corte trasversal del separador incluyendo la presente invención. La figura 10 es una vista de corte trasversal de otro separador incluyendo la presente invención. 24 La figura 1 1 es una vista perspectiva del tipo de filtro con la membrana giratorio incluyendo la presente invención. Las figuras 12a- 12g ilustran pasos en un método para fabricar la membrana de la presente invención. Las figuras 13a-13i ilustran otro método para fabricar la membrana de la presente invención. La figura 14 ilustra un proceso progresivo casi continuo para fabricar una membrana de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS La figura 1 muestra una membrana microporosa polimérica para filtro, generalmente a 20, incluyendo la presente invención. De acuerdo con la presente invención, la membrana para filtro 20 incluye por lo menos una capa para filtro 22 que incluye una variedad de poros de escala de micrones de forma de precisión 24, y una capa de soporte 26 que incluye una estructura de soporte de forma de precisión (mejor visto en la figura 2) para la capa del filtro, las capas del filtro y de soporte siendo monolíticas, en las cuales no existe una línea discernible de distinción entre la capa para filtro y la capa de soporte. Como se mostrará mas adelante con mayor detalle en conexión con el método para hacer una membrana de la presente invención, una membrana monolítica puede ser el resultado de la formación de un capa para filtro y una capa de estructura de soporte en lados opuestos de una sola película o la formación de la capa para filtro y la capa de estructura de soporte en diferentes películas que son o bien del mismo material o diferente material pero que sea suficiente compatible para poder formar una 25 membrana monolítica, como la formación de las capas en un estado no fusionado o parcialmente fusionado y poderlas fusionar. Para propósitos de ilustración, la membrana para filtro 20 que se muestra en la figura 1 no es a escala. Aunque, en teoría, la capa de soporte podría ser del mismo grosor que la capa para filtro, mas típicamente la capa para filtro 22 será sustancialmente mas delgada que la capa de soporte 26. De preferencia, la capa de soporte es más gruesa que la capa para filtro por un factor de entre dos y dos cientos cincuenta. Mas específicamente, la capa para filtro de la membrana para filtro de la presente invención puede tener un grosor de entre 0.3 y 3-5 micrones, y la membrana para filtro completa, incluyendo tanto la capa para filtro y la capa de soporte, puede tener un grosor de entre 6 y 75 micrones. De acuerdo con la presente invención, sin embargo, el grosor de tanto la capa para filtro como la capa de soporte pueden variar, dependiendo del tamaño deseado del poro, la forma del poro, el grado de flexibilidad deseada de la membrana, así como la cantidad de soporte deseada para la capa para filtro. Una razón por la cual la capa para filtro es típicamente mas delgada que la capa de soporte es la pauta encontrado en la fabricación de membranas para filtro a través de técnicas típicas de microfabricación. Como se mencionó anteriormente, esa pauta dice que el grosor de la capa para filtro en la cual se encuentran los poros, no puede ser mayor a 2 o 3 veces las dimensiones trasversales de los poros. Como se notó con anterioridad, esto se llama la "proporción de aspecto". Por ejemplo, para formar poros de dimensiones transversales o diámetros de 1 micrón, el grosor de la capa para filtro no debería ser mayor de entre 2 y 3 micrones. Para los propósitos de esta descripción, poros de "escala de micrones" significa que el tamaño del poro .sea alrededor de 100 micrones o menor. El "tamaño del poro" 26 en general refiere a la dimensión transversal del poro, y no a la profundidad del poro a través de la capa del filtro. Para poros de forma circular transversal, el tamaño del poro refiere en general al diámetro del poro, y para poros que no son circulares, tales como poros alongados, el "tamaño del poro" refiere en general a la dimensión transversal mas pequeño de los poros, a lo menos que se especifique lo contrario. Al momento se contempla que el tamaño del poro de la membrana microporosa para filtro incluido en la presente invención será típicamente de alrededor de 20 micrones o menos. El tamaño del poro en particular puede dependerse de la aplicación que vaya a tener la membrana para filtro. Por ejemplo, un tamaño de poro de menos de o igual a alrededor de 0.22 micrones es mas pequeño que una bacteria y puede remover una bacteria de la sustancia que pasa a través de la membrana para filtro. Un tamaño de poro de menos de o igual a alrededor de 0.6- 0.65 micrones puede ser usado en aplicaciones biomédicas para remover células de la sangre humana o en aplicaciones industriales, por ejemplo, para filtrar vino. Un tamaño de poro de alrededor de 0.45 micrones o menor puede usarse para remover bacteria de e-coli o puede encontrar aplicaciones en aplicaciones diagnosticas. Un tamaño de poro de 0.08 micrones puede producir agua ultra filtrada útil en procesos de fabricación electrónica. Un tamaño de poro de alrededor de 2 micrones permitiría el paso de plaquetas y plasma de la sangre humana, pero bloquearía el paso de células rojas y blancas. La densidad de los poros en la capa para filtro, o la "porosidad" de la capa para filtro también se puede seleccionar según la aplicación determinada. De acuerdo con la presente invención, la porosidad de la capa para filtro puede ser sustancialmente mayor de la encontrada en ejemplos anteriores de filtros micro 27 fabricados, y la porosidad puede ser tan alta como el 30 por ciento o mas, permitiendo mayor grado de flujo o paso de la sustancia que se esta filtrando a través de la membrana para filtro que el grado de flujo obtenido previamente con la misma o menor presión transmembrana. La capa de soporte 26 de la membrana para filtro 20 de la figura 1 se ve mejor en la figura 2, en donde las capas para filtro y de soporte se muestran por separado. Las capas de soporte 26 ilustradas incluyen montantes de soporte o paredes 30 espaciados que son paralelos y que extienden en una dirección, y paredes de soporte o montantes 32 que son paralelos y que extienden perpendicularmente a paredes de soporte 30, y paredes de soporte interseccionando 30 en juntas para definir una estructura de red de soporte debajo de la capa para filtro. La pared o montante 30 y 32 de preferencia son espaciados a una distancia sustancialmente mayor de la dimensión transversal de los poros, como se puede ver en las figuras 1-8 y 12. Esto crea una estructura porosa más tosca que la encontrada en la capa para filtro, que permite que pase la sustancia filtrada con mayor facilidad por la estructura de soporte. Los montantes de soporte o paredes 30 y 32 de preferencia se espacian a entre 50 y 1000 micrones, para una membrana que tiene una capa para filtro en la cual los poros tienen una dimensión transversal de entre alrededor de 1 y 20 micrones. Aunque la estructura de soporte que se muestra en la figura 2 se compone de una forma generalmente rectangular definido por las paredes de soporte o montantes 30 y 32 que se interseccionan, como_se mostrará mas adelante, la estructura de soporte puede tener otras configuraciones, y puede tener mas de una capa de diferente porosidad, espacio o configuración. Las figuras 3 y 4 muestran otros aspectos de la membrana para filtro de la figura 1. La figura 3 es una vista superior, viendo hacia abajo a la capa para filtro y que 28 muestra la configuración de los poros en esta versión de la membrana. La figura 4 es una vista transversal de la membrana para filtro 20. Es aparente en la figura 4 que la estructura de soporte es substancialmente mas tosco, con mucha mayor porosidad, que en la capa para filtro. Como se anotó arriba, esto permite que pase la sustancia filtrada a través de la capa del filtro y que pase con facilidad a través de la estructura de soporte sin ninguna perdida adicional de presión. En la figura 5, una estructura de soporte alterna 34 se muestra que es semejante a la estructura de soporte ilustrada en la figura 2, excepto que las paredes de soporte o montantes 30 y 32 son curvas (o tienen cuñas) 36 en las juntas donde se interseccionan las paredes o montantes. Aunque las técnicas de microfabricación han avanzado significativamente en la última década, sigue siendo muy difícil formar superficies a ángulos de 90 grados como se muestra en la figura 2, y la estructura de la figura 5 debería de ser más fácil para fabricar con procesos de microfabricación. Además, el uso de curvas o cuñas en la junta de paredes o montantes también tiende a reducir el estrés y rompimiento en estas áreas cuando se flexiona la membrana. La figura 6 muestra todavía otra estructura de soporte 38 en la cual las paredes o montantes de soporte 30 y 32 se definen por aperturas circulares a través de la capa de soporte, en contraste con las aperturas rectangulares en las figuras 2 y 5. Esta estructura puede ser más fácil para fabricar que aquellas que se muestran en las figuras 2 y 5. Como resultado de las aperturas circulares, las paredes o montantes de soporte tiene una área de cintura 42 generalmente mas delgada y áreas de extremos 44 mas grandes donde se interseccionan con las otras paredes o montantes de soporte. 29 La membrana microporosa para filtro ilustrada en las figuras 1-6 tiene poros que son generalmente circulares en forma transversal. Como se anotó anteriormente, de acuerdo con la presente invención, los poros no tienen la forma transversal circular y pueden tener diferentes formas según el uso deseado. Las figuras 8 (a) y 8 (b) son una vista superior y una transversal, respectivamente, de una membrana alterna de la presente invención en las cuales los poros tienen una forma transversal generalmente alongada. Más específicamente, como se muestra en la figura 8 (a), los poros pueden tener una forma transversal rectangular u oval. Esta forma puede proporcionar mayor porosidad que poros circulares, y también es particularmente útil en la separación de células rojas, plaquetas y plasma de las células blancas de la sangre humana. Esta forma específica, sin embargo, no es una novedad de la presente invención. Como se presenta en la solicitud para patente U.S. numero de serie 719,472, pendiente, incorporada previamente por referencia, la membrana para filtro que tiene poros de forma oval de aproximadamente 3 micrones por 12 micrones puede usarse para permitir el flujo de células rojas, plaquetas y plasma mientras bloquea el paso de las células blancas mas grandes. Otras formas, por supuesto, podrían usarse para filtrar diferentes partículas, incluyendo, pero no limitado a, células, basado en una forma particular de una partícula, así como el tamaño de la partícula. Como se anotó arriba, se cree que la capa para filtro de la presente invención, debido a su estructura monolítica de soporte, puede ser extremadamente delgada, permitiendo la formación de poros muy pequeños, tan pequeños como de tamaño de poros de alrededor de 0.08-0.10 micrones. Para este tamaño de poro, la capa para filtro puede ser tan delgado como de alrededor de 0.3 micrones. La estructura de soporte que se muestra en las figuras 1-6 puede ser adecuada para poros de 30 alrededor de 1 micrón o mayor. Mientras menor se va haciendo el tamaño del poro y el grosor de la capa para filtro, se pueden requerir de otras configuraciones de estructura de soporte para el soporte de la capa para filtro. Mientras el tamaño del poro se hace mas pequeño, y el grosor de la capa para filtro se limita, se puede requerir de una capa de soporte particularmente adaptado para el soporte de capas para filtro ultra delgadas . Por ejemplo, la capa de soporte puede incluir dos o más subcapas o configuraciones para dar mejor soporte a una capa para filtro muy delgada. Por ejemplo, la capa de soporte puede incluir una subred de montantes o paredes menos espaciados colocados entre la capa para filtro y la red de soporte de la estructura que se muestra en la figura 2. Para proporcionar mayor soporte para la capa para filtro, particularmente para dar soporte a capas para filtra ultra delgadas de menos de alrededor de 0.3 micrones, la capa de soporte puede incluir dos o mas subcapas o subredes 46 y 48 como se muestra en la figura 7. Como allí se muestra, la capa de soporte tiene dos subcapas con la forma de redes rectangulares. La primera subred o subcapa 46 es comparable en su configuración a la estructura de soporte que se muestra en la figura 2 y que se describió anteriormente. La segunda subcapa o subred 48 se encuentra entre la primera subcapa 46 y la capa para filtro 22. Las paredes o montantes de soporte 50 y 52 en la segunda subred son menos espaciados que en la primera subred así proporcionando soporte adicional para la capa para filtro. La porosidad de las diferentes subcapas o subredes, así como la configuración de la estructura de soporte, el espacio entre las paredes o montantes de soporte, y el grosor relativo de las paredes o montantes de soporte se puede variar según la aplicación de la membrana para filtro específica. Por ejemplo, para proporcionar soporte adicional para la capa para filtro, la segunda subcapa puede tener menor 31 porosidad que la primera subcapa para mayor contacto con y soporte de la capa para filtro. Otra alternativa es que la segunda subcapa este compuesta por una red que tenga el mismo o menor espacio entre las paredes o montantes de soporte, pero con las paredes o montantes de soportes mas delgadas y mas flexibles que en la primera subcapa o subred, así proporcionando mayor soporte, pero con la primera y segunda red con la misma porosidad. Aunque la capa de soporte se ilustra en la figura 7 con dos subcapas o subredes, la configuración de la estructura de soporte se puede variar significativamente de la mostrada en la figura 7 sin alejarse de la presente invención. Por ejemplo, la estructura de soporte se puede componerse por una variedad de montantes de soporte paralelos. Se puede seleccionar una red de soporte de una configuración diferente, tal como triangular, en forma de diamante, circular o de otra configuración para facilitar la fabricación o para mayor flexibilidad de la membrana o mayor soporte de la capa para filtro, o se pueden agregar subcapas o subredes adicionales. La membrana para filtro de la presente invención se puede utilizar para una variedad de aplicaciones. Las figuras 9 y 10 se presentan para ilustrar esquemáticamente por lo menos dos diferentes tipos de dispositivos o separadores con filtros en los cuales una membrana de la presente invención se puede utilizar. Estos ejemplos se proporcionan simplemente de manera de ilustración, y no como limitación. El separador o dispositivo con filtro en la figura 9 incluye una caja 54 que puede fabricarse de cualquier material adecuado, tal como plástico rígido o 'metal. La caja incluye una entrada 56, una primera salida 58 y una segunda salida 60. Una membrana para filtro 62 de acuerdo con la presente invención se dispone 32 de tal manera que el fluido que se esta filtrando fluye a través de la capa del filtro de la membrana 62. La sustancia que se esta filtrando que pasa a través de la membrana del filtro se remueve por la primera salida 58 y el resto del fluido se remueve por la salida 60. Las fuerzas cortantes del fluido pasando por la superficie de la membrana deberían barrer y limpiar la membrana de partículas que la podrían tapar. El camino de flujo por la membrana puede ser relativamente pequeño en tamaño transversal con el fin de causar un incremento en la velocidad de flujo, así aumentando cualquier acción de barrer y limpiar. Para aumentar aun mas la transferencia de fluido, la presión transmembrana entre la entrada 56 y la primera salida 58 se puede mantener por medio de bombas y sistemas de control de presión bien conocidos con el fin de incrementar el paso o grado de flujo de la sustancia que se esta filtrando a través de la membrana del filtro. Por supuesto, la caja del filtro también puede incluir un marco o red rígida y porosa de soporte para soportar la membrana. Otro tipo de filtro o separador en el cual se puede utilizar la presente membrana se muestra genéricamente en la figura 10. La figura 10 ilustra un dispositivo para filtrar o separador 64 que tiene una caja 66 hecho de material adecuado, con una entrada 68 y una salida 70. De acuerdo con la presente invención, una membrana para filtro 72 se coloca en la caja en el camino de flujo entre la entrada y la salida. Este arreglo da como resultado, a diferencia del separador de la figura 9, que todo el fluido que pasa por el filtro de la caja debe de pasar por la membrana del filtro. Un dispositivo para filtro o separador tal como el que se muestra en la figura 10 puede utilizarse, por ejemplo, para remover bacteria o ciertas células de un líquido, o para remover partículas más grandes que cierto tamaño o de cierta forma. 33 La membrana de la presente invención de preferencia es flexible. La combinación monolítica de la membrana para filtro y la estructura de soporte poroso de forma de precisión proporcionan, como se requiere, tanto flexibilidad como resistencia que permite que la presente invención se use en aplicaciones de más estrés , tal como se muestra en la figura 1 1. La figura 1 1 es una vista perspectiva de un dispositivo para filtro de tipo de membrana giratoria del tipo utilizado en el aparato de plasmaferesis Autoferesis-C (marca registrada) vendido por Baxter Healthcare Coforation. La estructura y operación de este separador se presentan en detalle en La Patente U.S. No. 5,194,145 incoforado previamente por referencia, y del cual no se repetirá una descripción detallada aquí. Brevemente, como se muestra en la figura 11, el dispositivo para filtrar o separador 74 incluye una caja 76 que define una superficie interior 80 generalmente cilindrica. La caja incluye una entrada para fluido 82, la primera salida 84 y la segunda salida 86. Un rotor 88, con una superficie exterior generalmente cilindrica 90, se monta de manera rotable en la caja con la superficie exterior del rotor espaciado de la superficie interior de la caja para definir un pequeño espacio 92 entre ambos. La membrana del filtro 94 de la presente invención se monta en el rotor, la capa de filtro hacia el espacio que se encuentra entre el rotor y la caja. La capa de soporte de la membrana del filtro descansa sobre una serie de costillas 96 de soporte espaciadas en la superficie del rotor. Estas costillas de soporte levantadas dan soporte a la membrana y forman canales que recolectan la sustancia filtrada que pasa por la membrana del filtro. La flexibilidad de la membrana de la presente invención permite que esta le de la vuelta al rotor y que se conforma a la superficie del rotor de forma generalmente cilindrica. Con la construcción de la membrana arriba descrita, la membrana de la 34 presente invención es relativamente flexible, y se cree que suficientemente flexible para flexionarse a un radio de curva de media pulgada. Aunque la membrana se muestra en la superficie de un rotor en la figura 1 1, alternativamente, la membrana se podría montar en la superficie interior generalmente cilindrica de la caja. En tal caso, la superficie de la caja puede de igual manera incluir costillas levantadas para dar soporte a la membrana del filtro y para recolectar la sustancia que se esta filtrando que pasa por la membrana. En cualquiera de las alternativas del separador mostrado en la figura 1 1, la membrana para filtro de la presente invención tiene suficiente resistencia para aguantar las grandes presiones cortantes y transmembranas que se generan en un separador de este tipo, aunque la presión transmembrana requerida puede ser significativamente mas baja con la membrana de la presente invención debido a una reducción en el grosor del filtro y su alta porosidad. En el separador mostrado en la figura 1 1, fluido tal como una suspensión biológica o sangre se introduce a través de la entrada 82 y fluye hacia abajo a través del espacio 92 entre la superficie exterior del rotor 88 y la superficie interior de la caja 76. Durante el paso a través del espacio, la rotación de alta velocidad del rotor genera turbulencia en la forma de vértices de Taylor, que barren la membrana, limpiándola de células se obstruyen y basura. Asistido por la presión transmembrana sustancial generada por las bombas de control de flujo, plasma de la sangre pasa por la membrana del filtro y se recolecta en los canales definidos entre las costillas levantadas 90 espaciadas. La plasma fluye hacia abajo por los canales a un recipiente recolector, y pasa por la primera salida 84. El resto del fluido o suspensión se saca de la caja por la segunda salida 86. De acuerdo con la presente invención, las características de la porosidad, poros de escala de micrones de forma 35 de precisión en la capa del filtro, y la resistencia de la membrana del filtro prometen mejor desempeño del dispositivo Autoferesis-C(marca registrada) así como usos nuevos para dicho separador. La membrana de la presente invención puede fabricarse de una variedad de materiales y por una o más técnicas de microfabricación para formar los poros de forma de precisión o la estructura de soporte para la membrana. La figura 1 12 muestra los pasos involucrados en un método para fabricar la membrana para filtro de la presente invención en un proceso de producción de tanda, en el cual la membrana para filtro se hace en un sustrato tal como una base de silicón. Primero, como se muestra en la figura 12a, se proporciona un sustrato, tal como una base de silicón 96 con una capa de dióxido de silicón (SiO). Luego se sacrificará esta capa de dióxido de silicón para poder remover la membrana para filtro creado en la base. Como se muestra en la figura 12a, una película de polímero polímido 98 fotoimagenable, que finalmente será la capa de soporte de la membrana para filtro, se aplica a un grosor, por ejemplo, de alrededor de 30 micrones, encima de la base de silicón 96. La capa polímido se pre-hornea o se hornea suave a alrededor de 200 grados F por aproximadamente un minuto para parcialmente curar la capa de polímido suficientemente para permitir su manipulación. Refiriendo a la figura 12b, la capa de polímido se expone a una luz profundad ultravioleta 100, a través de una mascara de cuarzo/cromo 101 (que se puede formar con procesos bien conocidos) para definir la estructura de la capa de soporte. Si el material polímido es activado positivamente, las áreas expuestas se rinden permanentes, a través de vinculación cruzada como resultado de ser expuestos a la luz. Las áreas que no se exponen se remueven, por ejemplo con un solvente, mas adelante en el proceso. 36 Después de que se forme la capa de soporte, pero antes de que se remueve el material para definir la estructura de soporte, se aplica otra capa de material polímido 102 encima de la primea capa de material, como se muestra en la figura 12c. Esta capa, que eventualmente será la capa del filtro, es relativamente delgada. Típicamente puede ser de entre 1-3 micrones, aunque puede ser tan delgada como 0.3 micrones. El material polímido usado para esta capa es un tipo de polímido que se puede esmerilar, no es un polímido fotoimagenable. Después de que se forme esta segunda capa polímido, esta se sujeta a un procedimiento de horneo suave, como arriba se describió, para parcialmente curar la nueva capa polímido. Una delgada película de metal 104, tal como titanio, entonces se agrega a la superficie de la delgada capa polímido por chisporroteo, evaporación o un proceso de deposición de vapor. Una muy delgada capa de material foto-resistente 106, de como un micrón de grueso, se aplica sobre la capa metálica, y se lleva a cabo otro procedimiento de horneo suave. Como se muestra en la figura 12d, la capa foto-resistente se expone a una luz profunda ultravioleta a través de una mascara de cuarzo para formar un patrón en lo foto-resistente que corresponde a los poros deseados. La revelación de lo foto-resistente remueve el material foto-resistente en las áreas donde se desea definir la estructura de poros. El efecto de esta revelación es el de exponer la película metálica en esas áreas donde el material de la capa de filtro es removido para definir los poros del filtro. Utilizando un procedimiento de esmeril, tal con esmeril por ion reactivo o esmeril con plasma, las porciones expuestas de la capa metálica y el material polímido abajo de esta en la delgada capa polímida se remueven secuencialmente para definir los poros de la capa de filtro como se muestra en la figura 12e. Los residuos foto 37 resistentes y la capa de metal entonces se pueden remover con un solvente o esmeril químico, dando como resultado una preforma de dos capas-la capa del filtro con • poros de escala de micrones de forma de precisión y la capa de soporte, que todavía no tiene removido el material para definir una estructura de soporte, como se muestra en la figura 12f . Aunque la capa foto-imagenables 98 esta encima de la base de silicón, se puede tener acceso a esas áreas que no han sido relacionadas a través de los poros de la capa del filtro. Al sujetar la preforma a un solvente apropiado, el material seleccionado de la capa de soporte se puede remover. Las capas de polímido que quedan entonces se sujetan a una cura final a una temperatura de horneo completo tal como 400 grados F durante un periodo de horas para curar totalmente el material polímido. Como las capas del filtro y de soporte no fueron curados previamente y son de materiales polímidos compatibles, durante el proceso de curación las capas se unen químicamente o se relacionan, y la línea de distinción previa entre las capas desaparece, y se forma una membrana para filtro monolítica como mejor se ve en la figura 12g. Después del proceso de horneo, se remueve la membrana para filtro de la base sumergiendo la base de silicón en un baño de ácido hidrofluorico, que ataca la capa de dióxido de silicón y desprende la membrana para filtro terminada. De manera alterna, las capas de membrana para filtro podrían formarse en orden opuesto, primero formando la capa para filtro en una base de silicón u otro sustrato. Este proceso se muestra en la figura 13. Una delgada capa de material de polímido en la que se puede esmerilar se aplica a un sustrato, una base de silicón 1 10. Esta capa de material polímido eventualmente formará la capa para filtro de la membrana para filtro. Después de un horneo suave, como se muestra en la figura 13b, una delgada película de metal 1 12, tal como titanio, se forma arriba de la capa 38 de polímido, y una capa de material foto resistente 113 se aplica a la película de metal. Después de un horneo suave, la foto resistente se expone a luz profunda ultravioleta 1 14 a través de una mascara 1 16 de cuarzo/cromo (figura 13c) para formar una patrón que corresponde al arreglo deseado de poros. Entonces se revela la foto resistente para definir el patrón de los poros, como se muestra en la figura 13d. Esmerilado, tal como esmerilado con un ion reactivo o con plasma, puede utilizarse para transferir el patrón correspondiente a la capa de metal 1 12 y a la capa polímido 108 abajo (figura 13e). Las capas foto resistentes y de metal entonces se remueven de la capa del filtro, por ejemplo, con solvente, dejando la capa de filtro arriba de la base de silicón (figura 13f). Como se ilustra en la figura 13g, una capa gruesa de material polímido fotoimagenable 1 18 entonces se aplica a la capa para filtro. Eventualmente esta capa formará la capa de soporte de la membrana para filtro. Después de un horneo suave, la capa mas gruesa se expone, como se muestra en la figura 13h, a luz profunda ultravioleta a través de una mascara de cuarzo/cromo 120 para definir la estructure de soporte en forma de precisión de la membrana para filtro en la capa gruesa polímido. Material seleccionado, dependiendo de si la capa polímido fotoimagenable es de acción positiva o negativa, entonces se remueve, como con un solvente, dejando la estructura de soporte arriba de la capa de filtro en la base de silicón. La películas entonces se sujetan a un horneo fuerte 400 grados F para curar completamente las películas. Como resultado de este horneo fuerte, la películas compatibles de material polímido se unen para formar una membrana monolítica, la cual se puede levantarse de la base de silicón por inmersión en un baño ácido, dejando la membrana para filtro terminada como se muestra en la figura 13i. 39 Todavía otro método para hacer una membrana microporosa para filtro de la presente invención se muestra en la figura 14. La figura 14 muestra lo que es esencialmente un método continuo para hacer una membrana microporosa para filtro contenida en la presente invención. En este método de la figura 14, un surtido continuo de película, tal como película fotoimagenable, película ablatable con láser o tratable con rayos-X, se proporciona desde una carreta de surtido 122. La película 124 de la carreta de surtido se alimenta a una primera estación de imagen 126. En la primera estación de imagen, se forma o la capa del filtro o la capa de soporte en un lado de la película por uno de los procesos, tales como fotoimagenación o ablación con láser. Por ejemplo, si la película es fotoimagenable, un lado de la película se expondría a luz profunda ultravioleta 128 a través de una máscara 130 para definir en la película el patrón especifico de los poros o de la estructura de soporte, cualquiera de las dos que se esta formando en esta estación. Si se ha utilizado un proceso de ablación con láser, la película se expone a la luz láser, como si de un láser excimer, a través de la mascara 130 para ablatar material de la película en áreas selectas para formar la estructura de poros o de soporte. De manera alterna, una fuente de rayos-X sincrotrón y mascara o otro proceso de microfabricación adecuado se podría utilizar. Entonces se mueve o se pasa la película a una segunda estación de imagen 132, en donde se lleva a cabo un proceso similar en el otro lado de la película para formar un patrón para los poros o la estructura de soporte, cualquier de los dos que no fue formado en la primera estación. Como en la primera estación, los poros o estructura de soporte se pueden formar por ablación con láser, rayo-X o un proceso de foto imagen. De la segunda estación la película pasa a través de un baño solvente 134, el cual que requeriría para los procesos de foto imagen o rayos-X, 40 pero no con el proceso de ablación, y luego pasa a una estación de secado 136 y a la carreta de recogimiento 138. Se puede entender que no es necesario utilizar los mismos procesos en las dos estaciones de imagen. Por ejemplo, se podría utilizar ablación con láser o rayo-X en una estación para formar la capa para filtro, mientras se utiliza el proceso de foto imagen en la otra estación para formar la estructura de soporte, o viceversa. Los procesos utilizados en las estaciones, sin embargo, requerirán que la película realiza una pausa en las estaciones mientras se lleva a cabo el proceso de imagen o ablación. Así, el proceso mostrado en la figura 14 no es continuo en el sentido de movimiento continuo de la película, sino es un proceso progresivo de pasos que continuamente produce membrana microporosa para filtros que se incofora en la presente invención, no como los procesos de tandas que se ilustran en las figuras 12 y 13. Todavía otra alternativa es el uso de una película realzado o pre-moldeada que tendría, por ejemplo, un lado realzado o pre-moldeado con la estructura gruesa de soporte, donde se importa menos la definición. La estructura de soporte se realzaría o se pre-moldearía con rodillos que tengan en la superficie áreas levantadas y sumidas que corresponden a la estructura de soporte y que se forman utilizando técnicas de microfabricación bien conocidos. Este procedimiento eliminaría una de las estaciones de exposición 128 en la figura 14. Solamente se necesitaría una estación para formar los poros en la capa para filtro de la membrana utilizando uno de los procesos de foto imagen, ablación, rayo-X o otra técnica apropiada, tales como las arriba descritas. La membrana para filtro de la presente invención puede hacerse de una variedad de materiales. Como se señaló arriba, un material particularmente bien adecuado para 41 los procesos de foto imagen o esmerilado es el polímero polímido. Estos tipos de polímeros son bien conocidos y están disponibles, por ejemplo con E.l. Du Pont de Neours and Company de Wilmington, Delaware. El material Riston (marca registrada) es un ejemplo de un material de película fotoimagenable disponible con Du Pont en forma de rollo, con un grosor de aproximadamente 37 micrones.

El uso de ablación con láser también abre la puerta al uso de otros materiales que no sean polímeros polímidos. Por ejemplo, policarbonato, acrílico, nylon, politetrafluoroetileno, poliuretano, poliéster, polipropileno y polivinil clorido. En seguida se presenta otro ejemplo específico de un procedimiento que se lleva a cabo para producir membranas de la presente invención, basado en el uso de un proceso de tanda utilizando una base de silicón. 1. Se proporciona una base estándar de silicón de seis pulgadas como sustrato. 2. En un horno de aproximadamente 1000 grados C se incuba un micrón de oxido termal durante 5 horas. 3. Se aplican un polímido (OLIN 1 14A) con rotación de una solución liquida sobre la base oxidada a 3000 r.p.m. para crear un grosor de película de aproximadamente 2.5 micrones. 4. La base que resulta con las capas aplicadas se hornea en una parrilla a 108 grados C durante 90 segundos para darle algo de dureza al polímido. 5. La base que resulta con las capas aplicadas se hornea a 200 grados C durante una hora en un horno Azul M; así se cura parcialmente el polímido. 6. Una capa de aliado de titanio/tungsteno se aplica a la estructura en capas por un método con chisporreteo, un proceso bien conocido en fabricación de 42 semiconductores y microestructuras en donde el bombardeo de alta energía causa la separación y eyección a la fase de gas de átomos de los "blancos" puros; subsecuencialmente viajan a través de la cámara evacuada donde se coleccionan en la superficies del sustrato que se utiliza para hacer la capa sólida. 7. Photoresist /Hoechst AZ 5214) se aplica con rotación a 3000 r.p. m. sobre el sustrato en capas para formar una capa de aproximadamente 0..5 micrones de grueso. 8. El sustrato en capas se expone a la luz (honda de 436 nm) durante 12 segundos vía un sistema OAl de Contacto de mascara alineamiento/exposición. Colocado entre la fuente de luz y el sustrato hay una máscara de cuarzo que contiene el patrón de cromo que exhibe el patrón de polaridad reversa del patrón geométrico para la capa del filtro deseado. Así, la luz expuesta activa lo foto resistente de tono negativo solamente en las regiones donde la luz llegue a lo foto resistente. La máscara del patrón contiene cromo sólido en las áreas donde se desean hoyos en la capa de membrana para filtro y no tiene cromo donde se desea material sólido, las áreas entre los hoyos de la capa para filtro. La mascara cuarzo/cromo es similar a las utilizadas en procesos litografieos en las industrias de semiconductores y microfabricación. 9. Entonces la capa foto resistente se revela durante 40 segundos de una inmersión de sustrato en una solución de 3: 1 por masa de solución de revelación de Hoechst AZ 351 a agua desionizado .El patrón deseado de membrana así se establece en la capa foto resistente. 10. Se sujetan el sustrato y capas subsecuentemente procesadas entonces a un enjuague con agua desionizada durante 5 minutos. 43 11. El sustrato y las capas anexas entonces se hornean en una parrilla a 105 grados C durante 5 minutos para quitarle cualquier agua que quede y endurecer mas el material foto resistente que queda quitándole cualquier solvente que le pueda quedar. 12. El patrón que se revela en la capa foto resistente se transfiere fielmente a una capa de titanio/tungsteno, la cual entonces se revela en los áreas en donde se ha removido lo foto resistente a través del proceso de patrón. Esta transferencia de patrón se lleva a cabo vía esmerilado con iones reactivos (RÍE), un proceso bien conocido a través del cual un sustrato se sujeta a una plasma que desasocia un gas relativamente inerte en especies reactivos que, asistidos por bombardeo con iones, esmerilan el material deseado. Aquí, se utiliza un Plasmatherm 7200 Reactive Ion Etching System a 400 watts y 40 mTorr de vació con 90 sccm de CF4 y 10 sccm 02. 13. El patrón que se había transferido a la capa de metal ahora se transfiere a una capa polímido, otra vez vía el sistema Plasmatherm 7200 RÍE a 40 mTorr y 400 watts con 80 sccm de 02 como el especie de esmeril. Como este esmeril con oxigeno básicamente remueve todo los compuestos orgánicos expuestos, lo foto resistente que queda también se remueve en este paso. 14. La capa que queda de titanio/tungsteno ahora se remueve otra vez utilizando el mismo paso de RÍE que se describió en el 12. Hasta aquí todo lo que queda es la base oxidada y el polímido con patrón que formará la capa de membrana para filtro de la estructura compuesta bi-capa. 15. Un polímido fotoimagenables de activación negativa (OCG 412) se aplica por rotación sobre el sustrato a 2000 ipm a un grosor de 25 micrones. 16. Se lleva a cabo un horneo en parrilla a 1 10 grados C durante 5 minutos. 44 17. La capa fotoimagenable polímido entonces se expone a la luz durante 60 segundos a través de una mascara de polaridad reversa para definir la estructura/patrón de la red de soporte. 18. Se revela durante 5 minutos y en seguida se aplican dos enjuagues de 30 segundos cada uno en agua desionizada. 19. El sistema entonces se cura completamente en un horno Azul M llevando la temperatura a 400 grados C y manteniendo la temperatura a 400 durante 30 minutos, y llevando la temperatura gradualmente a temperatura ambiente de nuevo. Este proceso cura completamente el polímido de las dos capas procesadas y une las capas para formar un bloque monolítico que todavía esta montado sobre la base oxidada. 20. Esta muestra entonces se imprime en un esmeril de oxido de pH controlado 7: 1 de 7 partes NH40H (hidróxido de amonio) a una parte HF (ácido hidrofluórico). La solución de pH controlado HF disuelve la capa de oxido de la base de silicón, liberando la capa de membrana bi-capa que flota a la superficie de la solución. 21. La estructura se enjuague en un baño de agua desionizada durante varios minutos, se saca y se vuelve a enjuagar en otro baño de agua desionizada. 22. Se deja secar la estructura al aire antes de montar o utilizar la estructura. Los proveedores identificados en el proceso anterior incluyen (1) OAI-Optical Associates Incofortated, 1425 McCandless Drive, Milpitas, CA; (2) OCG Microeletronic Materials NV, Keetberglaan ÍA, Havennumer 1061 B-2070 Zwijndrecht BE; (3) Olin Microelectronic Mateials-42 Kenwood Drive, Woodcliff Lake.NJ; y (4) Hoechst Celenese Cororation-Fibers and Films Division_70 Meister Avenue, Somerville, NJ. 45 Aunque la presente invención ha sido descrita en términos de los contenidos preferidos y alternativos, esto es con el propósito de ilustración y no con el propósito de limitar las reivindicaciones anexas, que definen el campo de la presente invención. Las palabras de las reivindicaciones se deberían de tomarse con el significado normal de uso, a lo menos que se especifique lo contrario aquí. No se propone que las palabras de las reivindicaciones se limiten a las características o pasos específicos descritos arriba que no sean expresamente incluidos por las palabras de las reivindicaciones. Por ejemplo, no se propone que las reivindicaciones que requieran una red de soporte se limiten a una red rectangular con paredes o montantes que interseccionan como se muestra por ejemplo las figuras 2 y 5 . Sería aparente a cualquier lector de habilidad ordinaria que lea esta descripción que otras configuraciones de redes o estructuras de soporte se podrían usarse sin alejarse de la presente invención. Por eso, la presente invención se define por las reivindicaciones anexas y no por características específicas de esta revelación. 46

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Una membrana polimérico monolítico para filtro que comprende: (a) una capa polimérico para filtro que incluye poros de escala de micrones de formas de precisión y (b) una capa polimérico de soporte incluyendo una estructura de soporte de poros de formas de precisión para la capa para filtro. 2. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual la capa de soporte es más gruesa que la capa de filtro. 3. La membrana para filtro de la reivindicación 2 en la cual la capa de soporte es más gruesa que la capa de filtro por un factor de entre 2 y 250. 4. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual la capa de soporte es sustancialmente coexistente con la capa de filtro. 5. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual la capa de soporte incluye por lo menos dos subcapas, la primera de una porosidad seleccionada y la segunda subcapa de diferente porosidad que las primera subcapa y dispuesta entre la primera subcapa y la capa de filtro. 6. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual la estructura de soporte consiste en una variedad de montantes espaciados, los montantes distanciados a una distancia substancialmente mayor que el tamaño de los poros de la escala de micrones. 7. La membrana para filtro de la reivindicación 6 en la cual la estructura de soporte consiste en una segunda variedad de montantes espaciados, la segunda variedad de montantes interseccionando a la primera variedad de montantes para formar una red. 47 8. La membrana para filtro de la reivindicación 6 o 7 en la cual loa montantes se espacian a una distancia dentro del rango de alrededor de 50 a 1000 micrones. 9. La membrana para filtro de la reivindicación 6 o 7 en la cual los montantes tengan un ancho de entre alrededor de 10 y 1000 micrones. 10 La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual la estructura de soporte consiste en una red de soporte. 11. La membrana para filtro de 1 reivindicación 10 en la cual la red de soporte consiste en por lo menos dos subredes, la primera red esta compuesto por montantes de un ancho seleccionado y espaciado a una distancia seleccionada y la segundad subred dispuesta entre la primera subred y la capa para filtro, la segunda subred incluye montantes de soporte de diferentes anchos y espacio entre si que los montantes de las primera subred. 12. La membrana de la reivindicación 10 en la cual la red consiste en una variedad de paredes que se interseccionan, dichas paredes siendo curvas por lo menos en las intersecciones. 13. La membrana para filtro de la reivindicación 12 en la cual la red consiste en una variedad de paredes que se interseccionan definidos por poros espaciados de forma generalmente cilindrica o elíptica. 14. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual la capa para filtro y la capa de soporte son de diferentes materiales que sean suficientemente compatible para formar una membrana monolítica. 15. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual la capa para filtro y la capa de soporte se definen en lados opuestos de una sola película, los poros en comunicación con la estructura porosa de soporte para permitir el paso de la sustancia que se esta filtrando a través de ella. 48 16. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual la capa para filtro y la capa de soporte se forman por separado del mismo material y se juntan para formar una membrana monolítica. 17. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual el material polimérico de la capa para filtro es fotosensible, sujeto a ser esmerilado, o adecuado para ablación con láser o tratamiento con rayos-X, y el material de la capa de soporte es fotosensible, sujeto a ser esmerilado, o adecuado para ablación con láser o tratamiento con rayos-X. 18. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual el material polimérico de la capa para filtro es sujeto a ser esmerilado, y el material de la capa de soporte es fotosensible o adecuado para ablación con láser. 19. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual el material polimérico de la capa para filtro y de la capa de soporte es un material polímido sujeto a ser esmerilado. 20. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual el material polimérico de la capa para filtro y de la capa de soporte consiste en material polímido fotosensible. 21. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual la membrana para filtro es flexible. 22. La membrana para filtro de la reivindicación 21 en la cual la membrana para filtro es suficientemente flexible para poder disponerse a lo largo de un radio curva de de lo menos media pulgada. 23. La membrana para filtro de la reivindicación l en la cual el tamaño del poro es menor o igual a alrededor de 20 micrones. 49 24. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual el tamaño del poro es menor o igual a alrededor de 0.65 micrones. 25. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual el tamaño del poro es menor o igual a alrededor de 0.22 micrones. 26. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual el tamaño del poro es menor o igual a alrededor de 2 micrones. 27 La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual el tamaño del poro es menor o igual a alrededor de 0.08 micrones. 28. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual dicho poros de escala de micrones de forma de precisión son no-circulares. 29. La membrana para filtro de la reivindicación 28 en la cual dichos poros son alongados. 30. La membrana para filtro de la reivindicación 28 en la cual el tamaño y la forma del poro sean tales que previenen el paso de las células blancas de la sangre humana y que permitan el paso de las células rojas y plaquetas. 31. Un separador que consiste en: una caja que incluye una entrada para fluido y una primera salida para fluido, un camino de flujo definido en dicha caja entre dicha entrada y dicha primera salida, una membrana polimérico monolítica para filtro dispuesto en el camino de flujo para permitir que la sustancia que se esta filtrando pase, tal membrana consiste en: una capa para filtro que incluye poros de escala de micrones de forma de precisión a través de los cuales puede pasar la sustancia que se esta filtrando, y 50 una capa de soporte que incluye una estructura porosa de soporte de forma de precisión para la capa para filtro. 32. El separador de la reivindicación 31 en la cual la membrana para filtro es curva. 33. El separador de la reivindicación 32 en la cual la membrana para filtro esta curva a lo largo de la curvatura del radio de por lo menos media pulgada. 34. Un separador para separar uno o más componentes de una suspensión, el separador consiste en: una caja definida por una superficie interior generalmente cilindrica; un rotor montado rotablemente dentro de la caja y que incluye una superficie exterior generalmente cilindrica espaciado de la superficie interior de la caja; una membrana polimérico monolítica flexible dispuesta en superficies exteriores seleccionadas generalmente cilindricas del rotor y en superficies interiores seleccionadas generalmente cilindricas de la capa para filtro; una membrana flexible que consiste en una capa para filtro incluyendo poros de escala de micrones de forma de precisión y una capa de soporte que incluye una capa porosa de soporte de forma de precisión para la capa de filtro; una entrada en la caja para introducir la suspensión en el espacio entre el rotor y las superficies de la caja; una primera salida en la caja para remover una porción de la suspensión del espacio entre el rotor y las superficies de la caja; y una segunda salida que comunica con la capa de soporte de la membrana para remover cualquier sustancia que esta siendo filtrado por la membrana. 51 35. El separador de la reivindicación 34 en la cual la membrana es curva para conformarse al la superficie generalmente cilindrica del rotor o la caja en la cual se dispone. 36. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual la capa de soporte es más grueso que la capa para filtro. 37. El separador de la reivindicación 36 en la cual la capa de soporte es mas gruesa que la capa para filtro por un factor de entre alrededor de 2 y 250. 38. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual la capa de soporte es sustancialmente coextensivo con la capa para filtro. 39. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual la capa de soporte incluye por lo menos dos subcapas, una primera subcapa de una porosidad seleccionada y una segunda subcapa de una porosidad diferente a la primera capa y dispuesta entre la primera subcapa y la capa para filtro. 40. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual la estructura de soporte consiste en una primera variedad de montantes de soporte espaciadas, los montantes teniendo una distancia entre uno y otro substancialmente mayor al tamaño de los poros de la escala de micrones. 41. El separador de la reivindicación 40 en la cual la estructura de soporte consiste en una segunda variedad de montantes de soporte espaciados, la segunda variedad de montantes interseccionando con la primera variedad de montantes para definir una red de soporte. 42. El separador de la reivindicación 40 en la cual los montantes están espaciados a una distancia en un rango de alrededor de 50 a 1000 micrones. 43. La membrana para filtro de la reivindicación 40 en la cual los montantes tienen un ancho de entre 10 y 100 micrones. 52 44. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual la estructura de soporte consiste en una red de soporte. 45. El separador de la reivindicación 44 en la cual la red de soporte consiste en por lo menos dos subredes, una primera subred que consiste en montantes de un ancho seleccionado y espaciados uno de otro a una distancia seleccionada y una segunda subred dispuesta entre la primera subred y la capa de filtro, la segunda subred incluyendo montantes de soporte de diferentes anchos o espacios que los montantes de la primera subred. 46. El separador de la reivindicación 44 en la cual la red consiste en una variedad de paredes que interseccionan, dichas paredes siendo curvas por lo meno en las intersecciones. 47. El separador de la reivindicación 46 en la cual la red consiste en una variedad de paredes que interseccionan definidas por poros espaciados de forma generalmente cilindricas o elípticas. 48. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual dichos poros tienen el tamaño necesario para separar células rojas y células blancas de la plasma y plaquetas. 49. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual la capa para filtro y la capa de soporte se conforman por diferentes materiales que sean suficientemente compatibles para formar una membrana monolítica. 50- El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual la capa para filtro y la capa de soporte se definen en lados opuestos de una sola película, los poros en comunicación con la estructura porosa de soporte para permitirle el paso de la sustancia que se esta filtrando. 53 51. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual la capa de filtro y la capa de soporte se forman por separado de la misma material y se unen para formar una membrana monolítica. 52. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual el material polimérico es fotosensible, sujeto a ser esmerilado o adecuado para ablación con láser o tratamiento con rayos-X, y el material polimérico de la capa de soporte es fotosensible, sujeto a ser esmerilado o adecuado para ablación con láser o tratamiento con rayos-X. 53. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual el material polimérico de la capa del filtro es sujeto a ser esmerilado, y el material polimérico de la capa de soporte es fotosensible o adecuado para ablación con láser o tratamiento con rayos-X. 54. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual el material polimérico de la capa para filtro y de la capa de soporte consiste en material polímido sujeto a ser esmerilado. 55. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual el material polimérico de la capa para filtro y de la capa de soporte consisten en material polímido fotosensible. 56- El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual la membrana para filtro es flexible. 57. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual el tamaño del poro es menor o igual a alrededor de 20 micrones. 58. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual el tamaño del poro es menor o igual a alrededor de 0.65 micrones. 59. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual el tamaño del poro es menor o igual a alrededor de 0.22 micrones. 54 60. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual el tamaño del poro es menor o igual a alrededor de 2 micrones. 61. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual el tamaño del por es menor a 0.08 micrones. 62. El separador de la reivindicación 31 o 34 en la cual dichos poros de escala de micrones de forma de precisión son no-circulares. 63. El separador de la reivindicación 62 en la cual dichos poros son de forma alongada. 64. El separador de la reivindicación 62 en la cual los poros son de tal tamaño y tal forma que previenen el paso de las células blancas de la sangre humana y permiten el paso de las células rojas y de paquetas. 65. Un método para fabricar membrana monolítica polimérico para filtro que consiste en por lo menos una capa que incluye poros de escala de micrón de forma de precisión y una capa de soporte que incluye una estructura de soporte de forma de precisión para la capa del filtro, el método consiste en: la formación de la capa de membrana para filtro a través de la remoción de material seleccionado de un lado de una película polimérico para definir los poros de la escala de micrones de forma de precisión de la capa para filtro; y la formación de una capa de estructura de soporte a través de la remoción de material seleccionado del otro lado de dicha membrana para definir la estructura porosa de soporte de forma de precisión, los poros comunicando la estructura porosa de soporte para permitir el paso de la sustancia que se esta filtrando. 66. Un método para fabricar una membrana monolítica polimérico para filtro que consiste en por lo menos una capa para filtro que incluye poros de escala de 55 micrones de forma de precisión y una capa de soporte incluyendo una estructura porosa de soporte para dicha capa para filtro, dicho método consiste en: la formación de una capa para filtro a través de la remoción de material seleccionado de la primera película polimérico para definir una variedad de poros de escala de micrones de forma de precisión y así; la formación de una capa de estructura de soporte a través de la remoción de material seleccionado de la segunda película polimérico para definir una estructura porosa de soporte de forma de precisión; y el juntar las capas de filtro y de soporte en relación encimada para formar una membrana monolítica para filtro. 67. El método de la reivindicación 65 o 66 en la cual por lo menos una de las capas de filtro o de soporte se forma por: el proporcionar una película polimérico hecho de material polímido, la aplicación de una película metálica a una superficie de dicha película polímido, la aplicación de material foto resistente a dicha película, el crear un primer patrón en dicha capa foto resistente para definir poros de escala de micrón o estructura de soporte y el remover material seleccionado de dicha capa foto resistente, la remoción de material seleccionado de dicha película metálica en áreas en donde dicho material foto resistente ha sido removido; y la remoción de material seleccionado de la película polímido en las áreas en donde la película metálica ha sido removido para definir los poros o la estructura de soporte; 56 la remoción de cualquier material foto resistente que queda y de la película metálica de la película polímido. 68. El método de la reivindicación 65 o 66 en la cual por lo menos una de dichas capas y de dichas capas de soporte consiste en una película polimérico fotoimagenable y por lo menos una de las capas se forma por la exposición a la luz de la película a través de una máscara que define un patrón y la remoción de porciones seleccionadas de dicha película polimérico definido por el patrón para formar los poros o la capa de soporte. 69. El método de la reivindicación 67 en la cual dicha película polimérico es una película fotoimagenable de acción negativa y dicha remoción se lleva acabo por la remoción de porciones no-expuestas de dicha película. 70. El método de la reivindicación 67 en la cual dicha película es película fotoimagenable de acción positiva y dicha remoción se lleva a cabo por la remoción de porciones expuestas de dicha película. 71. El método de la reivindicación 67 en la cual la remoción de material seleccionado de la película polímido se lleva a cabo con esmerilado en seco. 72. El método de la reivindicación 65 o 66 en la cual por los menos uno de los pasos de la remoción de material incluye la ablación de la película con láser o el tratamiento de la película con radiación ionizante. 73. El método de la reivindicación 72 empleando un láser excimero para ablar dicha película. 74. El método de la reivindicación 65 o 66 en la cual la capa de soporte es más grueso que la capa del filtro. 75. El método de la reivindicación 74 en la cual la capa de soporte es mas gruesa que la capa para filtro por un factor de entre alrededor de 2 y 250. 57 76. El método de la reivindicación 68 dentro de la cual una red continua de película polimérico fotoimagenable se proporciona continuamente y el patrón es creado progresivamente en dicha película y el material seleccionado es progresivamente removido para definir los poros y la estructura de soporte. 77. El método de la reivindicación 65 o 66 en la cual una red continua de película polimérico ablatable con láser se proporciona continuamente y material seleccionado es progresivamente removido para definir los poros o la estructura de soporte. 78. El método de la reivindicación 68 en la cual dicha película polimérico fotoimagenable consiste en un polímido. 79. El método de la reivindicación 65 o 66 en la cual la estructura de soporte consiste en una primera variedad de montantes de soporte espaciados en la cual dichos montantes se espacian a una distancia substancialmente mayor al tamaño de dichos poros de la escala de micrones. 80. El método de la reivindicación en la cual dicha estructura de soporte consiste en una segunda variedad de montantes espaciados que interseccionan con dicha primera variedad de montantes para definir una red de soporte. 81. El método de la reivindicación 79 en la cual dichas columnas se espacian a una distancia de un rango de alrededor de 50 a 1000 micrones. 82. La membrana para filtro de la reivindicación 79 en la cual los montantes son de entre alrededor de 10 y 100 micrones de ancho. 83. El método de la reivindicación 65 o 66 en la cual la estructura de soporte comprende una red. 84. El método de la reivindicación 65 o 66 en la cual la estructura de soporte comprende por lo menos dos subcapas, una primera subcapa de una porosidad 58 seleccionada y una segunda subcapa de otra porosidad diferente a la primera subcapa y dispuesta entre la primera subcapa y la capa del filtro. 85. El método de la reivindicación 83 en la cual la red de soporte comprende por lo menos dos subredes, una primera subred compuesta por montantes de ancho seleccionado y espaciados unos a otros a una distancia seleccionada, y una segunda subred dispuesta entre la primera subred y la capa del filtro, la segunda subred incluyendo montantes de soporte de diferentes anchos o espaciados diferentes a los montantes de la primera subred. 86. El método de la reivindicación 83 en la cual la red comprende una variedad de paredes que interseccionan, dichas paredes siendo curvas por lo menos en sus intersecciones. 87. El método de la reivindicación 86 en el cual la red comprende una variedad de paredes que interseccionan definido por poros espaciados de forma generalmente cilindrica o elíptica. 88. El método de la reivindicación 66 en la cual la capa de estructura de soporte se forma por la remoción de material de dos películas poliméricos no completamente curadas, una película teniendo material removido para definir una estructura de soporte de porosidad seleccionada, y la otra película teniendo material removido para definir una estructura de soporte de mayor porosidad que la primera película, dichas capas de película para el filtro y para el soporte siendo unidos una a la otro para formar una membrana integral para filtro. 89. El método de la reivindicación 65 o 66 en la cual la membrana para filtro es flexible. 59 90. El método de la reivindicación 89 en la cual la membrana para filtro es suficientemente flexible para poder disponerse a lo largo del radio con curvatura de media pulgada. 91. Un método para hacer una membrana polimérico monolítica para filtro de un grosor predeterminado, la membrana para filtro consiste en por lo menos una capa para filtro con poros de la escala de micrones de forma de precisión y una capa de soporte que incluye una estructura de soporte de forma de precisión para dicha capa para filtro, el método consiste en: proporcionar un sustrato; aplicar por rotación una primera capa polímido en el sustrato; aplicar una capa de metal en la primera capa polímido; aplicar una capa foto resistente a la capa de metal; revelar la foto resistente para definir un primer patrón de los poros de la escala de micrones o de la estructura de soporte; transferir el primer patrón de dicha foto resistente a dicha capa de metal; transferir el primer patrón de la capa de metal a dicha primera capa polímido para crear dichos poros de la escala de micrones o dicha estructura de soporte; secuencialmente remover la foto resistente y la capa de metal; aplicar por rotación una segunda capa polímido encima de la primera capa polímido para crear una entretela entre las dos; crear un segundo patrón en la segunda capa polímido para definir la otra capa ya sea la de poros de la escala de micrones o la de la estructura de soporte; remover material seleccionado de la segunda capa polímido para definir la otra capa ya sea la de poros de la escala de micrones o la de la estructura de soporte; 60 curar la primera y segunda capa polímido para remover la entretela de entre ellas y crear una capa monolítica de filtro y estructura de soporte; y remover la capa de filtro-estructura de soporte integral de dicho sustrato. 92. Un método para hacer una membrana para filtro polimérico monolítica de un grosor predeterminado, la membrana para filtro consiste en por lo menos una capa para filtro con poros de la escala de micrones de forma de precisión y una capa de soporte incluyendo una estructura de soporte de forma de precisión para dicha capa para filtro, el método consiste en: proporcionar un sustrato como base de silicón; aplicar por rotación una primera capa polímido en la base de silicón; exponer la primera capa polímido a la luz a través de una máscara que define un primer patrón de una de las dos, la de los poros de la escala de micrones o la de la estructura de soporte; aplicar por rotación una segunda capa polímido encima de la primera capa polímido para crear una entretela entre ambas; exponer la segunda capa polímido a la luz a través de una máscara que define el segundo patrón de la otra de las capas, la de los poros de la escala de micrones o la de la estructura de soporte; remover el material seleccionado de la primera y la segunda capa polímida para definir los poros de la escala de micrones o de la estructura de soporte; curar la primera y la segunda capa polímido para remover la entretela de entre ellas y crear una monolítica capa para filtro-estructura de soporte; y remover la monolítica capa para filtro-estructura de soporte de dicho sustrato de base de silicón. 61 93. El método de la reivindicación 92 en la cual la remoción de material seleccionado de la capa polímido se lleva a cabo antes de que se aplica por rotación la segunda capa encima de la primera capa. 94. Un método para hacer una membrana para filtro consiste en: proporcionar una película flexible que tiene superficies generalmente planos, opuestos y un grosor entre las superficies; áreas seleccionadas para ablación en una de las superficies a una primera profundidad seleccionada para definir una variedad de poros de la escala de micrones de forma de precisión en una de las superficies; y áreas seleccionadas para ablación en la otra superficie de una segunda profundidad seleccionada para definir una estructura porosa de soporte de forma de precisión, los poros en comunicación con la estructura porosa de soporte para permitir el paso de la sustancia que se esta filtrando. 95. El método de la reivindicación 94 en la cual la ablación se lleva a cabo con láser. 96. El método de la reivindicación 66 en ia cual la primera y segunda película no se curan completamente en el paso de la remoción, y el paso de unión incluye la curación de la primera y segunda película. 97. Un método para hacer una membrana monolítica polímero para filtro que consiste en por los menos una capa para filtro que incluye poros de la escala de micrones de forma de precisión y una capa de soporte que incluye una estructura de soporte de forma de precisión para la capa para filtro, el método consiste en: proporcionar una película polimérico que incluye una estructura de soporte definido en un lado de la película; 62 formar una capa para filtro por la remoción de material seleccionado del otro lado de la película polimérico para definir lo poros de la escala de micrones de forma de precisión de la capa para filtro. 98. El método de la reivindicación 97 dentro de la cual dicha estructura de soporte se realza en dicho lado de dicha película. 99. El método de la reivindicación 97 en la cual dicha estructura de soporte se premoldea en dicho lado de dicha película. 100. El método de la reivindicación 97 en la cual dicho paso de formación se lleva a cabo por esmeril, ablación con láser, foto imagen o radiación. 101. El método de la reivindicación 91 en la cual el sustrato consiste en una base de silicón. 102. La membrana para filtro de la reivindicación 1 en la cual el tamaño de poro es menor o igual a alrededor de 0.45 micrones. 63