بطور كلي مي‌توان گفت طرح پيش رو از و بخش عمده تشكيل شده است كه عبارتند از: سنتز نانوذرات سيليكاي اصلاح شده و همچنين استفاده از آنها در ساخت غشاي نانوكامپوزيتي با حداقل گرفتگي در فرايند تصفيه آب. خود نانوذرات سنتز شده بطور مستقل با توجه به ماهيت چسبندگي بسيار پايين نسبت به پروتئين‌ها، از قابليت ويژه‌اي در صنايع پزشكي براي ساخت پليمرهاي خون سازگار برخوردار مي¬باشند. يكي از مهم‌ترين مشكلات استفاده از مواد پليمري در صنايع پزشكي مرتبط با خون از جمله تصفيه و انتقال فرآورده‌هاي خوني، تشكيل لخته خون بر روي سطح اين مواد به‌واسطه چسبندگي خون به سطح پليمر است كه در مواردي چون فرايند دياليز و يا اكسيژن دهي خون موجب گرفتگي غشاها مي¬شود. ايجاد لخته با جذب پروتئين‌هاي پلاسما و چسبيدن پلاكت‌هاي خوني بر روي اين مواد شروع مي‌شود. اصلاح مطلوب مواد پليمري در دسترس كه نقش اساسي به عنوان ماده اوليه براي ساخت انواع تجهيزات پزشكي را دارند، مي‌تواند براي بهبود خواص سازگاري بيولوژيكي اين مواد سودمند باشد. ساخت نانوكامپوزيتهاي پليمري با استفاده از نانوذرات سنتز شده در اين طرح يكي از روش‌هاي اصلاح پليمرهاي مورد استفاده در صنايع پزشكي براي جلوگيري از چسبندگي پروتئين‌ها و پلاكت‌هاي خوني مي¬باشد. زمينه ديگر استفاده از اين نانوذرات، ساخت غشاهاي نانوكامپوزيتي مورد استفاده براي فرايند تصفيه آب و پساب است كه به عنوان بخش بعدي در اين اختراع به انجام رسيده است. مهم‌ترين معضل استفاده از غشاهاي پليمري در فرايند تصفيه آب، گرفتگي و كاهش طول عمر مفيد آنها به واسطه چسبندگي پروتئين‌ها و آلاينده‌هاي موجود در آب مي‌باشد. در اين بين استفاده از پليمرهاي آبدوست نظير سلولز استات و پلي سولفون براي ساخت غشا هرچند مي‌تواند مشكل گرفتگي غشا را حل كند اما مستلزم صرف هزينه بسيار بالايي براي خريد مواد اوليه مي‌باشد چون تمامي مواد اوليه اين نوع پليمرها به صورت وارداتي هستند. در انجام اين طرح مهم‌ترين نكته استفاده از پليمرهاي توليد داخل كشور براي ساخت غشاهايي با توانايي قابل مقايسه با پليمرهاي وارداتي مي‌باشد. در همين راستا از پلي‌اتيلن توليد داخل كشور به عنوان ماده اصلي ساخت غشاي ريز متخلخل براي فرايند تصفيه آب استفاده شد. آزمون‌هاي انجام گرفته نشان‌دهنده بهبود قابل توجه در خواص غشاي پلي‌اتيلن بعد از پخش نانوذرات سيليكاي پيوند زني شده با پلي‌اتيلن گليكول مي‌باشد. ساخت موفقيت‌آميز غشاي نانوكامپوزيتي با قابليت حداقل گرفتگي و همچنين گذردهي بالا در فرايند تصفيه آب، امكان توليد آب با كيفيت مطلوب از آب‌هاي هدر رفت نظير آب‌هاي سطحي و رودخانه‌اي و همچنين فاضلاب و پساب‌هاي شهري و صنعتي را ممكن مي‌سازد.

غشاي‌هاي پليمري الياف توخالي در صنايع تصفيه آب، پساب، سامانه‌هاي بيوراكتور غشايي و دياليز خون كاربرد دارند. غشا‌هاي الياف تو خالي سطح عملياتي بالايي دارند و ماژول‌هاي مجهز به اين غشا‌ها ابعاد كوچك با سطح فيلتراسيون بالايي دارند. ساختار و فيزيك اين غشا‌ها سبب شده تا آلاينده‌هاي موجود در فرآيند‌هاي فيلتراسيون آب، پساب و دياليز خون گرفتگي كمتري نسبت به غشا‌هاي تخت داشته باشند. غشاي‌هاي پليمري الياف توخالي به دو روش عمده جدايش فازي به روش القاي حرارتي (TIPS) و القاي ضد حلال (NIPS) ساخته مي‌شوند كه ريسنده غشا‌هاي پليمري حاضر امكان توليد به هر دو روش را ميسر ميكند. در اختراع حاضر ريسنده‌‌هاي غشا‌هاي الياف توخالي با بهره‌مندي از نرم افزار‌هاي قدرتمند، طراحي و شبيه‌سازي شده و با بررسي عوامل مؤثر مختلف، به مرحله توليد رسيده و نمونه‌هايي با دقت بالا و كيفيت عالي ساخته شد. امروزه با داشتن دانش فني ساخت ريسنده‌‌هاي توليد كننده غشا‌هاي پليمري الياف توخالي در اندازه‌هاي مختلف با دقت صدم ميكرون مي‌توان عليرغم توليد غشا‌هاي تصفيه آب و پساب به توليد غشا‌هاي دياليز خون نيز پرداخت. اختراع حاضر به گونه‌اي طراحي شده است كه بتوان از آن‌ها براي مصارف صنعتي و توليد انبوه غشا‌هاي الياف تو‌خالي استفاده شود .