Membranmorphologie mit extrem dünner Schaumschicht, aber zugleich sehr hohem Materialtransport. Die offenen Kavernen ermöglichen einen konvektiven Transport bis zur Grenzschicht.
Der Stofftransport wird auf Kosten der mechanischen Stabilität erhöht. (Bildquelle: Fraunhofer IAP)

Im Auftrag der österreichischen Firma CCore Technology entwickeln sie Membranmorphologien, mit denen sich die Beatmungsunterstützung intensivieren lässt. Kommerzielle Membranen verfügen über eine symmetrische Struktur und sind für einen langsamen Sauerstoffaustausch ausgelegt. Anders als symmetrische Membranen, die in sich homogen sind, zeichnen sich die asymmetrischen durch ihre inhomogene, uneinheitliche Porosität aus. Zur Trennschicht hin prägen kleine Hohlräume die Struktur, darunter befinden sich große, nach unten hin offene Hohlräume. Das Gas kann über die großen und offenen Hohlräume in die Nähe der Trennschicht schnell konvektiv transportiert werden, wo es anschließend nur einen kurzen Weg langsam diffussiv zur Trennschicht über die kleinen Blasen zurücklegen muss. Anschließend treten die Gase über eine ultradünne Schicht in das andere Medium über. Die Struktur wurde zunächst im Standard-Fällverfahren in Flachmembranen umgesetzt, um später eine einfache und kostengünstige Aufskalierung umsetzen zu können. Um die gewünschte Morphologie zu erzielen, verwendete das Forscherteam sowohl konventionelle als auch unkonventionelle Polymere und passte die Prozessparameter entsprechend an. Im nächsten Schritt wollen die Forscher die extrakorporale in eine intrakorporale Blutoxygenation überführen.