Brevet FR2287256A1 — publié le 19760507

La présente invention à laquelle a collaboré Monsieur Ancré SAUSSE concerne un appareil échangeur et/ou séparateur a membrane seri-perméable. Ces appareils peuvent etre utilisés pour des opérations de séparation et/ou d'échange entre tous fluides liquides ou gazeux. Ils conviennent particuliè remet bien pour réaliser des échangeurs employés notamment dans le domaine médical comme hemodialyseur ou oxygénateur à membranes. flans les appareils échangeurs et/ou séparateurs à membranes deux fluides distincts circulent de part et d'autre de la membrane, généralement sous des pressions inégales. Cette différence de pression provoquerait le déplacement intempestif de la membrane si des points d'appui ne venaient s'y opRpser. Ces points d'appui sont fournis par des structures de soutien appartenant à des éléments unitaires. Les éléments unitaires peuvent etre plans; ils peuvent aussi former des surfaces développables, par exemple cylindrique, de directrice circulaire ou en spirale. L'ensemble formé par les éléments unitaires et les membranes est alors introduit et calé dans un dispositif de contention approprié de tout type connu. Les éléments unitaires peuvent etre pourvus sur l'une et 11 autre face de reliefs, ces reliefs peuvent etre face a face ou de cales sur les faces eu regard de deux éléments unitaires adjacents selon l'art antérieur. Il est alors nécessaire de prévoir dans la zone utile des butées pour maintenir un luger écart entre les sommets ou les aretes des reliefs pour éviter le cisaillement de la membrane entre les sommets ou les aes de reliefs qui ne sont pas rigoureusement face à face (figure 1). Les butées permettent aussi de maintenir un volume déterminé pour les compartiments de circulation -de fluides. Mais l'existence des butées présente les inconvénients de réduire la surface utile de l'élément unitaire et d'entraver le renouvellement des fluides au contact de la membrane ce qui diminue ainsi l'efficacité de l'appareil. Le but de la présente invention est un appareil échangeur et/ou séparateur constitué d'éléments unitaires qui évitent les inconvénients de l'art antérieur en ne nécessitant pas l'emploi de butées dans la zone utile. Un autre but de la présente invention est un appareil pourvu de structures de soutien qui permettent d'augmenter considérablement la surface utile et l'efficacite de l'appareil pour un encombrement donné. Un autre but de la présente invention est un appareil qui permet d'ateliorer les performances de la membrane en favorisant son étirement au 'pontage. Il a maintenant été trouvé, et ceci fait l'objet de la présente invention, un appareil -échangeur et /ou séparateur à membrane senti perméable, caractérisé en ce qu il comporte au moins un élément unitaire muni sur au moins une de ses faces d'une pluralité de reliefs disjoints les uns des autres et ménageant entre eux des espaces interstitiels, le ou les éléments unitaires étant disposés de manière à constituer un assemblage de strates, lesdites strates appartenant à un seul ou à plusieurs éléments unitaires et étant munies elles-niemes sur l'une et 11 autre face d'une pluralité de reliefs disjoints ménageant entre eux des espaces interstitiels, lesdites strates s'iibriquent l'une dans l'autre de façon telle que les reliefs d'une des faces d'une strate occupent partiellement les espaces interstitiels ménagés entre les reliefs de la face adjacente de 11 autre strate sans que les reliefs de l'une des faces de ltune de ces strates ne soient en contact par l'tinter médiaire de la membrane avec les reliefs de la face adjacente de l'autre strate, la ou les membranes étant situées entre les deux strates adjacentes essentiellement dans les espaces interstitiels ménagés entre les reliefs. Il est entendu que par la suite le terme "face" désigne les surfaces qui limitent ltélément unitaire et qui portent les reliefs, l'amie désigne la partie pleine qui relie les deux faces de l'élément. Les "espaces intersticiels" sont les petits espaces qui s'étendent autour des reliefs. Un appareil, selon l'invention,constitué d'éléments unitaires plans, se présente en coupe par un plan perpendiculaire à l'amie d'un élément unitaires comme une juxtaposition d'élémepts unitaires qui s 'imbriquent les uns dans les autres. Un appareil plan selon l'invention peut aussi etre constitué d'un seul élément unitaire replié en zig zag, il se présente aussi en coupe par un plan perpendiculaire a l'amie de ltélément unitaire comme une juxtaposition d'éléments unitaires qui s 'imbriquent les uns dans les autres et sont reliés les uns aux autres dans la zone de pliage. Un appareil selon l'invention,constitué d'éléments unitaires cylindriques se présente aussi, en coupe par un plan contenant l'axe du cylindre; comme une juxtaposition d' d'éléments unitaires qui s'imbriquent les uns dans les autres. Enfin un appareil selon l'invention et constitué d'au moins un élément unitaire enroulé en spirale, se présente également en coupe per une surface gauche orthogonale a l'âme de cet élément unitaire, ca-e une juxtaposition d'éléments unitaires qui s'imbriquent les uns dans les autres. De ce fait, on peut généraliser l'invention en assimilant les éléments unitaires apparaissant sur les coupes réalisées à des strates, que les dites strates soient formées par des éléments unitaires distincts les uns des autres ou qu'elles soient formées d'un seul élément unitaire enroulé en spirale, ou ztg-zag sur lui même. La compréhension de l'invention sera facilitée par les figures ci-jointes, qui illustrent à titre d'exemples, schématiquement et sans échelle déterminée, divers modes de réalisation d'éléments unitaires pouvant constituer des appareils objets de la présente invention. La figure 1 est une vue en coupe, par un plan perpendiculaire aux nervures, de deux éléments unitaires adjacents d'un appareil réalisé selon l'art antérieur. La figure 2 est une vue partielle en perspective et en coupe d'un élément unitaire d'un appareil, objet de la présente invention,et pourvu de parallèles. La figure 3 est une vue en coupe,par un plan perpendiculaire aux nervures, de deux éléments unitaires adjacents enserrant deux membranes. Les figure 4 à 5 sont des variantes de réalisation des nervures Ln. figures 6 à 9 sont des variantes de réalisation des éléments unitaire constituant l'appareil, objet de l'invention. La figure 10 est une variante de réalisation des reliefs sous saillies. La figure li représente des variantes de réalisation des saillies. Les figures t et 13 représentent des variantes de réalisation de l'appareil selon l'invention. L'appareil, objet de l'invention, sera décrit par la suite en se référant plus particulièrement a un appareil plan, d'autres configurations seront décrites en variantes. En outre, l'invention sera décrite en se référant aussi plus particulièrement à un hémodialyseur tel que deux éléments unitaires adjacents enserrent une paire de membranes. Dans le passage formé entre les deux rpémbranes circule le sang, ce passage sera par la suite désigné par "compartiment sang Dans les passages situés. entre une membrane et ltélément unitaire adjacent circule le bain de dialyse, ils seront par la suite désignés par "compartiment bain". L'appareil, objet de l'invention,peut être constitué d'éléments unitaires tels que celui représenté figure 2. Ledit élément unitaire comporte une âme plane (1) pourvue sur ses deux faces de nervures parallèles (2 à 5) également reparties sur chaque face, ces nervures étant décalées sur les deux faces de ltélément unitaire. Les nervures sont disposes de telle façon que des plans ,perpendiculaires à l'amie plane (1) et s 'appuyant sur les aretes (6) des diverses nervures des deux faces,constituent une famille de plans parallèles tous équidistants.Les nervures peuvent etre de profil triangulaire, avantageusement leur arête (6) est arrondie. Eventuellement, les nervures peuvent etre situées dos à dos sur un meme élément unitaire, c'est-a-dire que les projections des nervures sur un plan parallèle à l' me dudit élément sont confondues deux à deux. De préférence, le pas des nervures est supérieur à la largeur des nervures à leur base. Le pas desdites nervures peut etre compris entre 1,1 et 10 fois la largeur desdites nervures à leur base. La figure 3 représente une vue en coupe par un plan perpendiculaire aux faces de deux éléments unitaires adjacents (7,8) enserrant une paire de membranes (9,10) et constituant ainsi deux compartiments bains (11,12) et. un compartiment sang (13). Les nervures d'une face (15) de ltélément unitaire (7) viennent en butée, par l'lntermédiaire des membranes, sur les surfaces s'étendant entre deux nervures consécutives -de la face (16) de ltélément unitaire (8) adjacent, cette surface est appelée zone de butée (19).De meme les nervures de la face (16) de ltélément unitaire t8) viennent en butée sur les surfaces stétendant entre deux nervures consécutives de la face (15) de I'element unitaire (7). Les membranes pincées entre les nervures d'un élément unitaire et l'âme de ltélément unitaire adjacent forment un compartiment sang (13), qui en coupe perpendiculairement à la direction des nervures et sous l'action de la pression du sang dans l'appareil, présente la forme d'une succession de fuseaux tels que (14). L'appareil,objet de l'invention,peut éventuellement etre constitué d'éléments unitaires d'un seul type. De tels éléments ont alors leurs faces semblables, c'est-à-dire qu'elles ne diffèrent que par le fait que les nervures d'une face sont décalées d'un demi pas par rapport aux. nervures de l'autre face de ltélément unitaire. L'appareil peut aussi etre constitué d'éléments unitaires de deux types distincts. De tels éléments unitaires ont sur leurs deux faces des nervures dos à dos, mais les nervures de deux éléments unitaires adjacents sont décalées d'un demi pas. L'appareil peut aussi etre constitué d'éléments unitaires d'un seul type qui ont sur leurs deux faces des nervures dos à dos et décalées de telle façon qu'à une extrémité la zone utile débute par une zone de butée et se terrine à l'autre extrémité par une nervure. Deux éléments unitaires adjacents de ce genre sont déduits l'un de l'autre par retournement. Ces éléments unitaires ont avantageusement des zones d'alimentation et de distribution de fluides qui permettent. leur retournement. Des variantes de réalisation des éléments unitaires pourvus de nervures constituant lappareil, objet de l'invention, sont à la portée du technicien et font partie de la présente Invention. Comme variante on peut citer, par exemple, à titre non limitatif les dispositions suivantes L'appareil ,ohjet de l'invention, peut éventuellement être constitué d'éléments unitaires comportant une âme ajourée. Les éléments unitaires peuvent alors présenter l'aspect d'une grille. Les barreaux d'une face d'une grille viennent alors en butée au dos des barreaux de la face homologue de la grille adjacente. Un tel élément unitaire permet l'équilibrage des débits d'un mene fluide entre deux compartiments situés de part et d'autre de l'élément unitaire. L'appareil, selon l'invention, peut être constitué d'éléments unitaires pourvus de nervures (17,18) à profil sensiblement lamelliforme telles que représente'es en coupe figure 4. Les nervures peuvent présenter des épaulements qui diminuent la section de passage du 9 de dialyse et du sang et de ce fait permettent une augmentation des vitesses de circulation tout en améliorant le soutien de la membrane au niveau des épaulements. Les éléments unitaires constituant l'appareil objet de l'invention peuvent porter des nervures telles que représentées en coupe (figure 5). Lesdites nervures sont raccordées à l'âme plane (1) par des surfaces courbes continues, l'élément a alors en coupe un profil constitué par une courbe Continue (37). On peut se ramener au cas général Si l'on assimile les nervures aux volumes délimités par les plans tangents (38) et (39) à la ligne d'inflexion (40) des nervures et une face de l'âme de l'élément unitaire au plan tangent (42) aux creux (3) et (44) qui séparent les nervures, on pewt lors ainsi définir le pas et la largeur des nervures a leur base. Avantageusement, les plans tangents tels que (38) et (39) font entre eux un angle compris entre 20 et 1200. La section des nervures peut éventuellement etre en portion d'e'llipse ou de parabole ou bien la section des nervures peut etre un secteur circulaire. Les éléments unitaires constituant l'appareil,objet de l'invention, peuvent éventuellement comporter sur leurs deux faces des nervures de profil différents. La section d'une meme nervure peut etre variable sur la longueur de la nervure, avantageusement une nervure à une section constante sur toute sa longueur. L'appareil, objet de l'invention,peut éventuellement etre constitué d'éléments unitaires tels que (22?23) représentés en coupe (figure 6). Lesdits éléments unitaires comportent sur leurs deux faces des nervures (24,25) de section sensiblement triangulaire et de hauteurs différentes sur les deux faces d'un meme élément unitaire, seule les nervures d'une face viennent en butée par l'intermédiaire des membranes avec l'amie de l'un des éléments unitaires adjacents. Le compartiment sang, limité par les deux membranes, présente également en coupe une succession de fuseaux quand l'appareil est en service. L'appareil peut aussi etre constitué d'éléments unitaires tels que (26,27) représentés en coupe figure 7 qui comportent -sur leurs deux faces des nervures de sections sensiblement triangulaires et de hauteurs différentes sur uze e face. Les éléments unitaires (28,29,30)- représentés en coupe figure 8, ont des nervures de hauteurs différentes. Les nervures des éléments unitaires (28) et (30) viennent en butée par l'intermédiaire- des membranes sur l'amie de l'élément unitaire (29) alors que les nervures de ltélément unitaire (29) Soins hautes ne viennent pas en butée sur l'ame des éléments unitaires (28) et (30 > . L'appareil peut éventuellewent comporter au moins un élément unitaire (31), tel que celui représenté en coupe figure 9 qui est formé de deux éléments semblables (32,33)disposés dos a' dos. L'appareilpbjet de l'invention,peut etre constitué d'éléments unitaires dont les nervures peuvent ne pas etre rectilignes et présenter sur l'une et/ou sur l'autre face un graphe en zig-zag, polygonal sinusoidal, curviligne ou serpentiforme. Les graphes peuvent éventuellement se déduire Ses uns des autres par translation, horothétie ou rotation. Les nervures peuvent éventuellement etre rectilignes et groupees en faisceau divergent. Les nervures, portées par les éléments unitaires constituant l'appareil selon l'invention, sont généralement continues mais elles peuvent aussi éventuellement etre discontinues. Les interruptions peuvent représenter de 18 30% de la longueur totale des nervures, elles representent de préférence de 5 k 25%. Les interruptions peuvent faciliter lie-quilibrage des débits par exemple entre les différents fuseaux d'un compartiment sang. L'appareil objet de l'invention, peut aussi etre constitué d'éléments unitaires tels que celui représenté figure 10. Ledit élément unitaire comporte une ans plane (1) pourvue sur ses deux faces de saillies (44, 45) également reparties sur une face et sur l'autre de l'ais (I) de telle manière que les projections desdites saillies SUIY un plan parallele à liais dudit élément unitaire soient confondues deux à deux. Les projections des saillies sur un tel plan peuvent etre alignées suivant deux directions sécantes ou éventuelle ment etre disposées en quinconce. Les saillies peuvent aussi etre disposées de telle manière que leurs projections sur un plan parallèle à l'ais de l'un des éléments unitaires constituant l'appareil, objet de l'invention, ne soient pas superposées, c'est à-dire que les projections soient distinctes ou sécantes. L'appareil, objet de l'invention, constitué d'éléments unitaires, représenté figure 10 est un tel que deux éléments unitaires adjacents s'imbriquent l'un dans l'autre de façon telle que les saillies d'une des faces d'un élément unitaire (représentées en traits discontinus) occupent partiellement les espaces interstitiels ménagés entre les saillies de la face adjacente de l'autre élément unitaire, sans que les saillies de l'une des faces de l'un de ces deux éléments unit; rets ne soient en contact par l'intermédiaire de la membrane avec les saillies de la face adjacente de l'autre élément unitaire la ou les membrane(s) étant situé(s) entre deux éléments unitaires adjacents dans les espaces interstitiels ménagés entre les saillies. Les saillies portées par l'élément unitaire représenté figure 10 sont par exemple des volumes de révolution engendrés par une portion de courbe tournant autour d'un axe perpendiculaire à l'âme de l'élément unitaire, la convexité de la portion de courbe étant tournée l'axe de rotation. Les saillies peuvent présenter des formes très diverses, on préféra toutefois utiliser des volumes simples tels que ceux représentés (figure 11). Par exemple les saillies pourront etre - . des cylindres de base circulaire ou quelconque (figure 11 a) - des parallélépipèdes (figure 11 b) - des prismes (figure Il c) - des pyramides ou des canes droits (figure il d) ou obliques - des troncs de pyramides ou de cones droits (figure li e) ou obliques - des coins (figure il f) - des onglets cylindriques Ci base circulaire (figure 11 g) - des zones sphériques (figure 11 h) - des paraboloides (figure 11 i) - des éllipsoides (figure 11 j) - . des volumes à base rectangulaire et de section un segment de cercle tel que (figure 11 k) en portion d'éllipse tel que (figure 11 1) en portion de parabole tel que (figure Il m). Eventuellement, une saillie peut être composée d'une combinaison de ces différents volumes ou d'une combinaison de volumes analogues. Les volumes qui ont deux bases ont avantageusement leurs bases sensiblement parallèles, l'une d'elles étant située sur la face de l'élément unitaire. Les volumes qui présentent une arête (par exemple le coin) ou un sommet (par exemple le cône) ont avantageusement le sommet ou 1 l'arête arrondis. Les saillies peuvent aussi se présenter sous forme de doigts ou présenter des épaulements. Les épaulements diminuent la section de passage du bain de dialyse et du sang et permettent ainsi une augmentation des vitesses de circulation. Les saillies peuvent aussi éventuellement etre raccordées à plane de l'élément unitaire par des surfaces courbes continues ; en coupe l'6lément unitaire a, alors, un profil constitué par une courbe continue. On pourra se ramener au cas général si l'on assimile les saillies aux volumes délimités par les plans tangents a la ligne d'inflexion des saillies et une face de l'âme de l'élément unitaire au plan tangent aux creux qui séparent les Sur l'une et/ou sur l'autre face des éléments unitaires constituant l'appareil, objet de l'invention, les saillies peuvent etre réparties suivant un réseau de mailles par exemple carrées, rectangulaires ou triangulaires. Les saillies d'une face d'un elément unitaire viennent en butée contre l'âme de l'élément unitaire adjacent > avantageusement au centre de la maille du réseau de répartition des saillies de cet élément unitaire adjacent; Les saillies peuvent aussi être réparties suivant un graphe en zig-zag, polygonal, sinusoidal, curviligne ou serpentiforme. Les graphes peuvent se déduire éventuellement les uns des autres par translation, homothétie ou rotation. De préférence sur les faces en regard de deux éléments unitaires adjacents, les saillies sont réparties selon des réseaux ou des graphes semblables avantageusement décalés. Des variantes. de réalisation des élements unitaires constituant l'appareil font partie de la présente invention. Les élprents unitaires peuvent comporter sur leurs deux faces des saillies, par exemple sensiblement coniques et de hauteur différente sur les deux faces d'un meme élément unitaire, seules les saillies d'une face viennent en butte avec l'âme de l'élément unitaire adjacent. En coupe par un plan perpendiculaire à son âme, ledit élément unitaire se présentera d'une façon analogue à ceux représentés figure 7. Les éléments unitaires peuvent aussi comporter sur leurs deux faces des saillies, par exemple sensiblement coniques et de hauteurs différentes ur une laême face. En coupe par un plan perpendiculaire à son âme, ledit élément unitaire se présentera d'une façon analogue à ceux représentés figure 8. Les éléments unitaires adjacents peuvent avoir des saillies de hauteurs différentes et présenter en coupe par un plan perpendiculaire à leur aee, une structure analogue à celle representee figure-8b L'appareil, objet de l'invention, constitué d'éléments unitaires unni8 de saillies comme l'appareil constitué d'éléments unitaires munis de nervures, peut etre constitué d'éléments unitaires d'un seul type dont les deux faces sont seiblahles, ou d'éléments unitaires de deux types à deux faces identiques, ou d'éléments unitaires d'un seul type à deux faces identiques Mis qui permettent un retournement. Eventuellement, les éléments unitaires constituant l'appareil objet de l'invention peuvent être formes chacun de deux éléments semblables disposés dos a dos. L'appareil, objet de l'invention, a été jusqu'ici décrit comme constitué d'éléments unitaires portant sur l'une et l'autre de leurs faces des reliefs, lesdits reliefs étant soit des nervures, soit des saillies. Sans sortir du cadre de l'invention, on peut considérer que les éléments unitaires peuvent aussi comporter à la fois des nervures et des saillies, sur une face ou bien comporter sur une face des nervures et sur l'autre face des saillies. Il est bien entendu que des éléments unitaires adjacents sont munis de reliefs qui permettent auxdits éléments unitaires de s'imbriquer l'un dans l'autre. L'invention a été décrite en se référant plus particulièrement a un appareil constitué d'éléments unitaires comportant une âme plane. L'invention n'est nullement limitée aux appareils plans. En effet un appareil constitué d'au moins deux éléments unitaires cylindriques concentriques, tel que représenté en coupe par un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre (figure 12), fait partie de l'invention.En effet,les-reliefs de l'un des éléments unitaires cylindriques viennent en butée par l'intermédiaire de la membrane sur l'âme de ltélément unitaire cylindrique adjacent et vice versa, de ce fait les éléments unitaires cylindriques s'imbriquent l'un dans l'autre tout en ména geant entre les reliefs des espaces interstitiels. L'appareil peut aussi éventuellement etre constitué d'un élément unitaire, pourvu sur ses deux faces de reliefs et enroulé sur lui-meme. En coupe par un plan perpendiculaire a l'axe d'enroulement cet appareil présente un élément unitaire enroulé en spirale (figure 13), ledit élément unitaire est enroulé d'un angle d'au moins 4 mur, et de telle façon que les reliefs de la face concave d'un tel élément unitaire viennent en butée par l'intermédiaire de la membrane maintenue entre les spires, sur la face convexe de l'âme dudit élément unitaire. L'appareil,objet de I'invention,peut aussi etre constitué de plusieurs éléments unitaires pourvus sur leurs deux faces de reliefs et enroulés sur eux-newes de telle façon qu'en coupe par un plan perpendiculaire à l'axe d'enroulement, les éléments unitaires se présentent comme une famille de spirales de meme pâle. Entre les différents éléments unitaires constituant l'appareil, sont maintenues les membranes, les reliefs de la face concave de 1 n des éléments unitaires viennent en butée par l'intermédiaire de la membrane sur la face convexe de l'amie de ltélément unitaire adjacent et ainsi de proche en proche. Les éléments unitaires peuvent aussi présenter en coupe par un plan perpendiculaire à l'axe d'enroulement des allures d'arc de cercle ou d'arc d'autres courbes géométriques. Les appareils décrits en variantes ci-dessus sont constitués d'éléments unitaires pourvus avantageusement de saillies. Des éléments unitaires pourvus de nervures ont de pre-fe-rence des nervures rectilignes et parallèles à l'axe de symétrie ou à l'axe d'enroulement del'appareil. Les appareils à membranes semi-perméables selon la présente invention peuvent être @@mis d'éléments unitaires construits en matériaux très divers en fonction de l'ulisation à laquelle on les destine. Les éléments unitaires se prêtent bien à une construction en matiére plastique, par exemple en poly chlorure de vinyle. Ils peuvent être construits en matériau de qualité alimen- ou médicals. Dans le cas de structure de soutien pour membrane d'hémodiaou d'oxydonateur de sang, les éléments unitaires sont de préférence és en thérmoplastiques comme par exemple en polyéthlylène basse densité, yrène ou en polystyrène choc. Les appareils, objets de la présénte invention, on de nombreux ges par rapport aux appareils dècrits dans l'art antérieur. Ces appareils sont munis d'éléments unitaires qui permettent, de par l'imbrication des reliefs, u accroissement important de la surface d'échange de l'appareil. En effet, la membrane est disposée suivant une surface qui en coupe, a une allure générale en zig-zag De ce fait pour une même surface projete-e de membrane, la surface dléchange est augmentée de 1 à 60% suivant les caractéristiques des éléments unitaires utilisés. Cet avantage permet éventuellement de réduire l'encombrement des appareils pour une surface d'échange donnée, ou bien d'obtenir des appareils plus performants pour un encombrement donné. Un autre avantage de l'appareil, selon la présente invention,est est que les échanges entre les fluides sont améliorés. En effet, la présence des reliefs sur les faces des éléments unitaires crée des turbulences dans l'écou lement qui correspondent è des courants secondaires dus aux changements de directions d'écoulement des fluides. Les variations des sections de passage des différents fluides dues à la présence des reliefs provoquent aussi de légères de vitesse qui favorisent l'hamogénéité de fluide dans son co partèest respectif. Les élément unitaires constituant l'appareil selon l'invention présentent l'avantage de permettre d'améliorer la perméabilité de la membrane au montage. En effet, la membrane subit au montage un étirement dans le cas d'éléments unitaires portant des nervures, ou une extension par dans toutes les directions, c'est-à-dire un détirement dans le cas d'éléments portant des salines ou si les faces en regard d'éléments adjacents portent l'une des saillies et l'autre des nervures. On peut éventuellement Obtenir des taux d'étirage ou de détirage différents suivant le sens de montage de la membrane utilisée, ladite membrane est en général anisotrope Il est bien sur souhaitable dans ce cas d'équiper l'appareil de membranes susceptibles d'etre étirées ou détirées.Comme membrane susceptible d'etre suffisament étirée ou détirée, on utilisera avantageusement une membrane de copolymère d'acrylonitrile et de monomère ionique ayant subi un traitement thermique aqueux, par exemple comme indiqué dans le brevet belge publié sous le numéro 772 361. D'autre part, les éléments unitaires ne nécessitent pas l'emploi de butées qui évitent le cisaillement des membranes par les nervures et l'absence de zônes non rainurées servent de butée augmente encore de ce fait la surface utile de l'appareil. Les appareils,selon la présente invention, se prêtent particulièrement bien aux traitements de fluides, qui sont essentiellement les séparations, les échanges et les mélanges. Comme opérations de séparation, on peut citer par exemple l'ultrafiltration, l'osmose inverse, la perméation gazeuse, la diffusion gazeuse, la pervaporation , notamment lorsque sont mises en jeu des pressions modérées par exemple inférieures à une dizaine de bars. Comme opérations de mélange, on peut citer notamment la dissolution de gaz dans des liquides, la vaporisation des liquides dans des gaz et plus particulièrement le conditionnement d'ai-, l'humidification des gaz, de l'air. Comme opétrations d'échange, on peut citer notamment la dialyse, l'osmose directe, les échanges gaz/gaz, liquide ou gaz/liquide, les échanges thermiques. L'hemodialyseur entre dans cette catégorie ainsi que l'oxygénateur de sang. REVENDICATIONS 1. Appareil échangeur et/ou séparateur à membrane semi-perme-able, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément unitaire muni sur au moins une de ses faces d'une pluralité de reliefs disjoints les uns des autres et ménageant entre eux des espaces interstitiels, le ou les éléments unitaires étant disposés de manière à constituer un assemblage de strates, lesdites strates appartenant un seul ou à plusieurs éléments unitaires et étant munies elles memes sur l'une et l'autre face d'une pluralité de reliefs disjoints ménageant entre eux des espaces interstitiels, lesdites strates s'imbriquent l'une dans l'autre de façon telle que les reliefs d'une des faces d'une strate occupent partiellement les espaces interstitiels ménagés entre les reliefs de la face adjacente de l'autre strate, sans que les reliefs de l'une des faces de l'une de ces strates ne soient en contact par l'intermédiaire de la membrane avec les.reliefs de la face adjacente de l'autre strate, la ou les membranes étant situées entre les deux strates adjacentes essentiellement dans les espaces interstitiels Fie'nagés entre les reliefs. 2. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'élément unitaire comporte une âme munie sur au moins une face d'une pluralité de reliefs disjoints les uns des autres et ménageant entre eux des- espases interstitiels. 34- jppareil selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'au un un des reliefs d'une strate vient en butée contre l'âme de la strate adjacente par l'inte gédiaire de la membrane. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'au moins une strate comporte sur au moins une de ses faces des reliefs sous forme de nervures. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications I a 3 caractérisé en ce qu'au moins une strate comporte sur au moins une de ses faces des reliefs sous forte de saillies. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins une strate comporte sur au moins une de ses faces des reliefs sous forme de nervures et de saillies. 7. Appareil selon l'une quelconq-e des revendications I à 6, caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins deux éléments unitaires plans adjacents. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un seul type d'éléments unitaires comportant deux faces semblables. 9. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est constitue d'éléments unitaires de deux types différents, lesdits éléments unitaires ayant chacun les deux faces identiques 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins un élément unitaire enroulé en spirale. 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins deux éléments unitaires cylindriques concentriques 12. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est constitué d'éléments unitaires formés de deux éléments semblables dos à dos. 13. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisE en ce qu'il est constitué d'éléments unitaires dont les reliefs ont des sommEts ou des arêtes arrondis. 14. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il possède au moins un élément unitaire qui comporte des reliefs de meme hauteur sur chaque face dudit élément unitaire. 15. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisE en ce qu'il possède au moins un élément unitaire qui comporte des reliefs de meme profil sur chue face des dits éléments unitaires. 16. 4pareil selon l'une quelconque des revendications précédentes; caractérisé en ce que tous les reliefs de chaque strate viennent en butée contre l'âme des strates adjacentes par l'intermédiaire de la membrane.