宮內節育器的避孕原理較複雜, 其主要作用是改變了受精卵著床的微環境, 使子宮內的微環境不利於受精卵著床發育。 宮內節育器作為置入體內的異物, 致使機體產生應激反應, 使子宮內膜表層血管增生, 白細胞和淋巴細胞浸潤並產至大量吞噬細胞, 這種炎性子宮內膜不利於受精卵著床, 同時吞噬細胞吞噬宮腔內的精子, 溶解受精卵, 從而達到避孕的目的。
宮內節育器同時刺激子宮內膜產生前列腺素, 前列腺素促使平滑肌蠕動, 致使輸卵管和子宮平滑肌收縮增多增強, 不利於受精卵的發育和著床。
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還有些節育器釋放銅離子, 銅離子具有殺傷精子的作用, 同時能影響子宮內膜酶的活性, 改變宮腔的內環境, 致使受精卵不能著床。