Fungsi ginjal yang baik amatlah penting bagi kelangsungan homeostasis tubuh. Ginjal berperan dalam membuang zat-zat sisa tubuh serta mengatur volume dan konsentrasi elektrolit darah. Mengingat fungsi tersebut, kerusakan ginjal bisa berarti masalah bagi pasien. Beberapa masalah yang dapat timbul mencakup asidosis metabolik dan hipertensi.
Penyakit gagal ginjal merupakan salah satu penyakit kronik dengan prevalensi terbesar di dunia. Prevalensi dan insiden gagal ginjal kronis meningkat secara drastis selama beberapa dekade. Pada tahun 2003, ada lebih dari 320.000 orang dengan penyakit ginjal stadium akhir di Amerika Serikat, dan prevalensi meningkat menjadi 650.000 pada tahun 2010 dan bahkan di prediksikan mencapai sebanyak 2 juta orang pada tahun 2030.
Pada penyakit gagal ginjal kronis pasien mengalami penurunan fungsi ginjal yang persisten dan ireversibel. Oleh sebab itu, terapi ditujukan untuk mempertahankan fungsi ginjal dengan berbagai metode seperti dialisis dan transplantasi ginjal. Pada terapi hemodialisa, fungsi ginjal dalam membersihkan dan mengatur kadar plasma darah digantikan oleh mesin. Proses ini harus dilakukan secara rutin dan berkala oleh pasien (berkisar antara 1-3 kali seminggu), dan hingga kini terbukti cukup efektif menjaga homeostasis tubuh pasien. Karena ke efektifannya, sampai saat ini terapi hemodialisis masih digunakan sebagai terapi utama dalam penanganan penyakit ginjal kronik.
Namun dalam pelaksanaannya, terapi hemodialisis ternyata memiliki banyak efek samping atau komplikasi. Komplikasi utama hemodialisis adalah ketidaknyamanan pasien karena proses hemodialisis yang memakan waktu lama (3-5 jam) dan harus dilakukan cukup rutin. Masalah lainnya adalah masalah finansial, mengingat biaya yang tidak kecil untuk satu kali dialisis, meski saat ini sudah dapat dicover melalui asuransi kesehatan, kondisi ini selanjutnya membebani negara.