Le dialysat est introduit dans la cavité abdominale par un cathéter. Les solutés diffusent à travers la membrane péritonéale entre le sang capillaire et la membrane du dialysat en fonction de leurs gradients de concentration. L'ultrafiltration est réalisée en utilisant un dialysat hypertonique par rapport au plasma. On utilise du glucose ou une autre substance osmotiquement active, par exemple l'icodextrine, un polymère de glucose. Plus l'osmolarité du dialysat est élevée, plus le taux d'ultrafiltration est important.
Environ 2 litres de dialysat sont instillés par séance. L'équilibrage se fait généralement en 6 à 10 heures. Le liquide instillé est ensuite drainé par le cathéter dans une poche et jeté. Le contenu d'une nouvelle poche est introduit et un nouveau cycle commence.
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