1938年，擔任住院醫師的考爾夫眼見一名腎衰竭的年輕人逐漸失去生命，卻束手無策，因而開始思考可以仿造腎臟功能、去除血液中毒素的人工裝置。考爾夫用玻璃紙裝了含有尿素的溶液，密封好後在清水中來回晃動，半小時後，溶液中即測不出尿素，確認了玻璃紙可做為排出尿素的半滲透膜。

然而納粹於1940年進軍荷蘭，考爾夫自然要全力投入醫療傷患的工作，他還成立了歐陸第一個血庫。不幸的是，荷蘭很快就淪陷了，任職的醫院也被納粹接管，不願為納粹效命的考爾夫於是搬到一個小鎮。1943年，考爾夫就在這小鎮的醫院裡發明了血液透析的裝置。

他用玻璃紙做的細長管子一圈又一圈地纏繞在橫置的木桶上，再利用洗衣機帶動木桶緩慢轉動，腎臟病病患的血液流經管子，所含的尿素等廢物就在途中穿透玻璃紙進入水中，回到身體的血液就變乾淨了。

不過，前十五位接受治療的末期腎臟病病患都只多活了幾天，然而都曾從昏迷中清醒過來的病患們，鼓舞了考爾夫繼續他的實驗。1945年9月11日，一位因嚴重尿毒症陷入昏迷的六十七歲老婦人被送進醫院，周遭的人都勸他別浪費資源救這個納粹走狗，但考爾夫認為，醫師沒有權利判人生死。經過十一個小時的洗腎，終於救回老婦人的性命，成為第一個成功案例。

第二次世界大戰結束後，考爾夫不但沒有為自己的發明申請專利，還免費分送了三部血液透析機給英、美、加三國的研究人員。他後來移民美國，轉而研發人工心肺、人工心臟，因而有「人工器官之父」的美譽。如今末期腎臟病不再是絕症，還有無數病患自鬼門關前救回一命，都要歸功於考爾夫的先驅研究與無私精神。