Ο σωλήνας αιμοκάθαρσης είναι ένας τύπος σωλήνα που χρησιμοποιείται στην ιατρική για την απομάκρυνση τοξινών από την κυκλοφορία του αίματος του ασθενούς. Είναι αποτελεσματικό για το σκοπό αυτό, επειδή είναι μια ημιπερατή μεμβράνη, που επιτρέπει σε ορισμένα σωματίδια να περάσουν ενώ εμποδίζει άλλα, και έτσι μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως φίλτρο. Αυτό το είδος σωλήνωσης χρησιμοποιείται κυρίως στην αιμοκάθαρση για τη θεραπεία ατόμων που υποφέρουν από μειωμένη ή απώλεια νεφρικής λειτουργίας.
Ο ίδιος ο σωλήνας αποτελείται κυρίως από κυτταρίνη, ένα οργανικό πολυμερές από το οποίο κατασκευάζονται τα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών. Τα κυτταρικά τοιχώματα είναι ημιπερατές δομές που ρυθμίζουν την είσοδο και την έξοδο υλικών στα φυτικά κύτταρα, επομένως η κυτταρίνη είναι φυσικά κατάλληλη για χρήση ως φίλτρο. Η μη τροποποιημένη κυτταρίνη από μόνη της έχει προβλήματα βιοσυμβατότητας και μπορεί να πυροδοτήσει μέρη του ανοσοποιητικού συστήματος, και έτσι οι σύγχρονες σωλήνες αιμοκάθαρσης χρησιμοποιούν τροποποιημένα υλικά όπως η οξική κυτταρίνη ή το βιοπλαστικό σελοφάν που προέρχεται από κυτταρίνη. Συνθετικά πολυμερή όπως η πολυβινυλοπυρρολιδόνη μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή σωλήνων αιμοκάθαρσης.
Τα νεφρά διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον καθαρισμό της κυκλοφορίας του αίματος από τις τοξίνες και ελλείψει θεραπείας, η ολική απώλεια της νεφρικής λειτουργίας είναι γρήγορα θανατηφόρα. Η αιμοκάθαρση χρησιμοποιείται για τη συμπλήρωση ή την αντικατάσταση αυτής της λειτουργίας σε άτομα που πάσχουν από νεφρική βλάβη ή ασθένεια. Η πιο κοινή μέθοδος αιμοκάθαρσης, που ονομάζεται αιμοκάθαρση, χρησιμοποιεί σωλήνες αιμοκάθαρσης.
Στην αιμοκάθαρση, το αίμα από τον ασθενή αντλείται από αυτόν μέσω μιας βελόνας ή καθετήρα σε μια μηχανή αιμοκάθαρσης. Ο σωλήνας αιμοκάθαρσης βρίσκεται μέσα στο μηχάνημα, που περιβάλλεται από ένα αποστειρωμένο διάλυμα που ονομάζεται προϊόν διάλυσης ή διάχυτο. Το προϊόν διαπίδυσης είναι συνήθως νερό με ηλεκτρολύτες, σάκχαρα ή άλλες ουσίες ως διαλυμένες ουσίες, με την ακριβή σύνθεση να ποικίλλει ανάλογα με τις ανάγκες του ασθενούς.
Τα σωματίδια εξαπλώνονται φυσικά από περιοχές υψηλότερης συγκέντρωσης σε περιοχές χαμηλότερης συγκέντρωσης εάν επιτραπεί να το κάνουν, μια διαδικασία που ονομάζεται διάχυση και η αιμοκάθαρση εκμεταλλεύεται αυτή τη διαδικασία. Καθώς το αίμα ρέει μέσω του σωλήνα αιμοκάθαρσης, τα μόρια των αποβλήτων που συγκεντρώνονται στο αίμα διαχέονται μέσω της ημιπερατής σωλήνωσης στο διάλυμα της μηχανής αιμοκάθαρσης μέχρις ότου τα επίπεδά τους στο αίμα και το προϊόν διαπίδυσης βρίσκονται σε ισορροπία. Οι επιθυμητές ουσίες μπορούν επίσης να αποτραπούν από τη διάχυση έξω από το αίμα συμπεριλαμβάνοντας τις ίδιες ουσίες στο προϊόν διάλυσης, μειώνοντας ή εξαλείφοντας τη διαφορά στη συγκέντρωση που προκαλεί τη διάχυση. Αυτή η διαδικασία καθαρίζει το αίμα από τις τοξίνες που κανονικά θα φιλτράρονταν από τα νεφρά και το αίμα στη συνέχεια αντλείται πίσω στο κυκλοφορικό σύστημα του ίδιου του ασθενούς.