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透析治療可應用在腎功能急遽惡化，急性腎臟損傷，急性腎衰竭的病人身上，也可用在腎功能逐漸惡化，最終導致腎衰竭的病人身上。
透析治療也可暫時性的應用在急性腎衰竭，但腎功能會恢復的人身上，或是腎功能衰竭，但還在等待腎臟移植的病人身上。
全世界第一例成功的透析治療病例是在1943年。
在實驗室，透析技術可用於分離不同大小的分子。在實驗室透析中，半透膜用醋酸纖維素或硝酸纖維素製成的管，其孔尺寸可以根據所需分離的大小而變化。控制孔徑大小允許小分子間更好的分離，同時在裡面留下大分子。溶劑，離子容易通過孔隙擴散。在蛋白質純化技術中，透析用於交換緩衝液、較小蛋白質，與鹽類稀釋液，同時使半透膜內需要的蛋白質分離。
血液透析機器
腎臟在維持健康方面起著重要的作用。 當人體健康時，腎臟保持水和礦物質（鈉、鉀、氯、鈣、磷、鎂、硫酸鹽）的平衡。人體通過呼吸排出的酸性代謝產物也通過腎臟排出體外。腎臟作為內分泌系統的一部分，產生促紅血球生成素（erythropoietin），鈣三醇（calcitriol）和腎素（renin）。促紅血球生成素參與紅血球的生成，鈣三醇在骨形成中起作用。透析是替代腎臟功能不全的治療，因為它不能糾正腎臟受損的內分泌功能。透析處理通過擴散（廢物去除）和超濾（水液去除）取代了這些功能中的一部分。透析使用高度純化水。
透析原理
透析的原理是溶質和超濾液體通過半透膜滲透。擴散是水中物質的一種特性，水中的物質往往會從高濃度區域轉移到低濃度區域。血液在半透膜的一側流動，透析液或特殊的透析液在半透膜的另一側流動。半透膜是含有各種尺寸的孔的薄層材料。較小的溶質和液體通過半透膜，但半透膜阻擋較大物質（例如，紅血球，大分子蛋白質）的通過。這個模擬了血液進入腎臟時發生在腎臟中的過濾過程，較大的物質與較小的物質在通過腎小球時分開。◇
