Якщо в розчині знаходиться кілька речовин, які можуть проходити через мембрану, то за допомогою діалізу можна строго вибірково видалити тільки яке-небудь одне з них або цілу групу, не змінюючи змісту інших речовин. Цього можна досягти застосуванням діалізу не проти води, а проти таких розчинів, де речовину або речовини, які ми бажаємо зберегти у вихідній рідині, знаходяться в такій же концентрації, як і в останній, тобто в стані рівноваги з нею. Підлягають видаленню речовини, навпаки, не вводяться в зовнішній розчин - вони будуть залишати розчин, піддається діалізу.
Останній шлях, очевидно, і може бути використаний для конструкції апарату, що очищає кров від азотистих шлаків. Будемо пропускати кров з артерії хворого уремією через трубку з матеріалу, проникного для кристалоїдів, але затримує крупномолекулярные колоїди. Ця труба оточена зовні розчином, що містить глюкозу і основні солі, що входять до складу крові. Другий кінець трубки з'єднаний з віднем хворого. Таким чином, кров безперервно надходити в такий прилад з артерії хворого і через відень повертатися в кровоносну систему.
Після проходження через трубку кров не втратить білків (вони не проходять через її стінки) і не змінить свого складу щодо глюкози і солей (концентрація їх однакова по обидва боки трубки), але віддасть у навколишній розчин ті речовини, яких в цьому розчині немає, тобто в першу чергу азотисті продукти, від накопичення яких залежить уремія.
Все це здається простим і ясним. Проте для здійснення такого принципу на практиці знадобилося більше 30 років, рахуючи від того часу, коли групою вчених - Абелем, Роунтрі і Турнером в 1912 році була чітко сформульована ідея створення такого апарату і зроблена перша спроба його здійснення.
Насамперед треба було знайти матеріал для мембрани, що володіє вказаними вище властивостями. Після тривалих пошуків і проб було запропоновано використовувати целофан, широко відомий як матеріал для обгортки різних товарів. Вибір виявився вдалим, і зараз целофан застосовується майже у всіх сучасних апаратах. Після тривалого кип'ятіння у воді целофан втрачає вводиться в нього для м'якості гліцерин і сильно набухає, причому величина його відповідає потрібним для штучної нирки вимогам.
Для успішного ходу діалізу важливо найбільш вигідне співвідношення між об'ємом крові, що знаходиться всередині целофановою трубки, і поверхнею цієї трубки. Чим більше буде відносна поверхня стінок трубки, тобто поверхня, яка припадає на одиницю об'єму, тим швидше буде проходити діаліз, тим більше що підлягають видаленню речовин покине кров за час її протікання в диализаторе. З цією метою целофанову трубку здавлюють між двома дротяними сітками, надаючи їй сплющену форму.
Однак тепер ми стикаємося з новими труднощами. Чим більше сплющена трубка, тим сприятливіші умови для діалізу, але тим більше вона чинить опору руху крові. Отже, важливо знайти умови, що забезпечують найбільш вигідний компроміс між цими двома суперечливими вимогами.
Ці ж міркування треба було взяти до уваги і при визначенні найбільш вигідною довжини всієї трубки. Крім того, потрібно, щоб для попереднього заповнення апарата не було потрібно великих кількостей донорської крові. Об'єм крові в апараті повинен бути стійким і не змінюватися при коливаннях кров'яного тиску у хворого. В іншому випадку В ході діалізу штучну нирку може увійти стільки крові, що в серце хворого вона буде вступати в дуже малій кількості і виникне загроза ослаблення кровообігу.
