An apparatus for performing cerebral micro-dialysis to treat neurological disease of a patients brain includes a catheter for implantation in or near the patients brain, an implantable pump communicated with the catheter to transport cerebrospinal fluid (CSF) from the patient, which CSF contains diseased cells or biomolecules associated with the neurological disease, and an implantable separation device communicated with the pump wherein the diseased cells or biomolecules are removed, where the separation apparatus includes a dialysis membrane impregnated with an antibody, a reversible electrostatic filter, and/or a magnetic field effect fractionation chamber wherein a magnetically-tagged antibody scavenges and aids in the removal of circulating diseased cells or biomolecules from the CSF.La présente invention concerne un appareil pour réaliser une micro-dialyse cérébrale pour traiter une maladie neurologique du cerveau dun patient, comprenant un cathéter à implanter dans le cerveau du patient ou à proximité de ce dernier, une pompe implantable en communication avec le cathéter pour transporter du liquide céphalo-rachidien (LCR) en provenance du patient, ledit LCR contenant des cellules malades ou des biomolécules associées à la maladie neurologique, et un dispositif de séparation implantable en communication avec la pompe, les cellules malades ou les biomolécules étant retirées, lappareil de séparation comprenant une membrane de dialyse imprégnée dun anticorps, un filtre électrostatique réversible, et/ou une chambre de fractionnement à effet de champ magnétique dans laquelle un anticorps marqué magnétiquement récupère et facilite lextraction de cellules malades ou de biomolécules associées à la maladie en circulation du liquide céphalo-rachidien.