人工肾脏是一种替代肾脏功能的装置，用于帮助尿毒症等患者。主要用于治疗肾功能衰竭和尿毒症。它将血液引出体外利用透析、过滤、吸附、膜分离等原理排除体内过剩的含氮化合物，新陈代谢产物或逾量药物等，调节电解质平衡然后再将净化的血液引回体内。亦有利用人体的生物膜（如腹膜）进行血液净化。

1943年，荷兰医生科尔夫制成了第一个人工肾脏，首次以机器代替人体的重要器官。病人的血液流过机内一个槽，内有一个用胶膜包着木框制成的过滤器的水槽。血液内的有毒物质能透过胶膜渗滤过去，血球和蛋白质则不能通过。这台机器可暂时代替人体肾脏的功能，让损坏的肾脏康复，才能为病人长期进行定时血液透析治疗。1960，年美国外科医生斯克里布纳发明了一种塑料的连接器，可以永久装进病人前臂，连接动脉和静脉；人造肾脏极易与之相连且不会损伤血管。这样，病人可进行长期定时液透析治疗。几年之内，千万名肾病患者利用人工肾脏进行透析治疗，每星期三次，每次10至12小时，赖以维持生命。很多病人接受训练后，可在家进行透析。　代替部分肾脏功能的体外血液透析装置，是肾脏移植准备时的重要医疗器械。

人工肾脏包括透析器、透析液供给装置和自动监视系统三个部分。透析器是人工肾脏的主要部分，可分平板型、蟠管型和中空纤维型三种。由于中空纤维型透析器的透析效率比标准平板型和蟠管型高，而且体积、血液预充量、残血量都小，能避免交叉感染,预消毒方便,从20世纪70年代开始已广泛应用于临床。中空纤维型人工肾脏透析器通常由 8000～10000根外径为200～300微米、壁厚为20～40微米的中空纤维封装组成，透析面积为1～1.2米2。血液导入中空纤维后再流回人体，透析液经温控系统调节温度后进入透析器，患者血液中的尿素和肌肝等代谢废物透过中空纤维膜被透析液带出体外，血液流量一般为200毫升/分左右，透析时间为5～7小时。

制做人工肾脏透析器的中空纤维材料有铜铵纤维素、醋酯纤维素、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇等，常用的是铜铵纤维素。