반투막을 사이에 두고 농도가 높은 혈액에서 낮은 투석액 쪽으로 요소와 크레아티닌, 칼륨이 확산되어 빠져나가고, 혈액 쪽에 양압을 걸어 만든 압력차로 수분이 걸러져 나오는 것이 초여과다. 반투막의 구멍은 작아 적혈구와 알부민 같은 큰 성분은 통과하지 못한다. 투석액은 혈액과 반대 방향으로 흘려야 막 전체에서 농도차가 유지되어 제거 효율이 높아진다. 칼륨은 확산으로 잘 제거되므로 고칼륨혈증 치료에 투석이 사용된다.
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