惰性节育器材料本身作为异物压迫刺激子宫内膜，一方面引起一种无菌性的炎症反应，增加了宫腔内白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞等炎性细胞的数目及其分泌的物质，使子宫液的成分发生改变，可以影响精子在宫腔及输卵管内的活动度，干扰胚泡的运输速度和杀灭胚泡;另一方面可以使子宫内膜产生较多前列腺素，前列腺素可以改变输卵管蠕动，使受精卵的运行和子宫内膜发育不同步，从而影响受精卵着床。
带铜节育器是在惰性节育器作用机制的基础上，增加了铜离子的长期缓慢释放，增高的铜离子浓度一方面干扰了子宫内膜细胞的代谢，使得受精卵种植的“土壤”变得贫瘠，无法着床种植。另一方面，对精子也有毒性作用，辅助增强避孕效果。研究表明，这些局部微量释放的铜离子被子宫内膜吸收后只是使宫腔液内铜离子浓度局部增高，并不改变血清中的铜离子浓度，因此不对人体其他部位产生危害，但对铜离子过敏的女性不适宜使用带铜节育器。
同样，含孕激素的节育器也是在惰性节育器作用机制的基础上，增加了孕酮或者其替代品炔诺孕酮的缓慢释放。局部孕激素浓度增高后，一方面可以抑制子宫内膜生长，内膜腺体和间质细胞生长受限，干扰受精卵着床;另一方面，能促使宫腔内酶发生变化，使宫颈粘液变稠，增大精子运行的难度。孕激素带来的副作用是早期避孕药倍受诟病的原因，但因为节育器能做到局部微量直接给药，不会反馈抑制垂体—卵巢轴的功能，避免了可能的副作用。
节育环≠刮宫流产术
流言将节育器的本质比喻为“刮宫流产术”是不正确的，夸大了节育器的机械物理作用，而忽略了节育器更主要的生物化学作用。
无论是惰性节育器还是活性节育器，都没有通过流言中所说的物理手段“刮”或者“擦”来直接破坏子宫内膜，而是通过前列腺素、铜离子或者微量的孕酮来间接干扰子宫内膜细胞的代谢，阻碍子宫内膜与试图着床的受精卵同步发展，导致受精卵没有适宜的内膜来种植，最终排出了体外。而子宫内膜则仍然按照个人的月经周期发展，等到经期开始，在人体自身分泌的激素作用下，正常脱落，排出体外。
节育器的压迫刺激造成的无菌性炎症是人体面对无菌性异物刺激时局部免疫力增强的正常现象。当宫腔内有活动的精子和受精卵时，这种局部增强的免疫力可以起到杀灭精子和受精卵的作用。这个炎症反应的强度跟我们平时身体局部挫伤后的红肿类似，对人体自身没有害处。
在美国妇产科协会(ACOG)2005年的指南里，明确指出宫内节育器可以提供安全、有效、可逆、长期的避孕效果，建议女性使用。2007年，美国妇产科协会召开题为“宫内节育器与青少年”的会议后，由美国疾病预防控制机构CDC和世界卫生组织WHO共同建议扩大宫内节育器的使用人群，其中也包括18岁以下有性生活的女性和未产女性。
一些人对节育环是否会诱发子宫内膜癌存在顾虑，但是根据国外的流行病学研究，甚至观察到宫内节育器有降低子宫内膜癌发病的作用，尽管具体的机制尚未阐明，但希望这个证据可以消除广大女性的不安。
节育器的副作用
任何一种医疗措施都不可避免有出现副作用的可能，节育器也不例外。常见的副作用有以下几个方面：
感染：放置或取出节育器后2-3天可能会出现下腹隐痛并逐渐加剧，伴随体温升高时要考虑到有感染的可能，建议大家及时去医院就诊。感染多数是由于操作不当或放置后未注意卫生引起的，建议接受节育器放置或取出术的女性要注意休息，注意会阴区卫生。
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