節育環的避孕原理是改變受精卵著床和發育的環境，影響孕卵在子宮內著床，從而達到節育目的。雅安恒博醫院專家指出，把節育環放入子宮腔后，改變宮腔內環境而不利于受精卵著床，影響精子的活動力和卵子在輸卵管的移動速度而達到避孕的目的。用節育環避孕的有效率大約為90%。
雅安恒博醫院專家指出，節育環能起到避孕作用的原因主要有以下幾點：
1、改變宮腔內環境
節育器放入宮腔后除了起到機械的障礙作用外，與節育器接觸的子宮內膜會發生一種輕度慢性、非細菌性的炎癥反應，促使白細胞增加(比不帶節育器的婦女增加 3-11倍)，這樣就不利于受精卵著床。此外，伴隨異物反應，異物巨細胞和巨噬細胞大量產生，除了可吞掉進入宮腔的精于及著床前的胚胎，還可對胚胎產生毒害作用。
2、前列腺素的作用
節育器的長期刺激，使得子宮內膜產生前列腺素。前列腺素一方面可使子宮收縮和輸卵管蠕動增強，促使發育及分裂程度不夠的受精卵被提前送到子宮腔而影響著床;另一方面，大量前列腺素又可以加強雌激素的作用，使子宮內膜在懷孕時的蛻膜反應受到抑制，不利于受精卵著床。
3、帶鋼節育器的作用
通過節育器中銅離子的釋放，能增加子宮內膜無菌性炎癥;干擾子宮內膜的酶系統，如減低分泌期內膜中一些酶的活性，而這些酶又是著床的必要條件;還可能改變宮頸粘液的生化組成而影響精子的活動、獲能或存活。這些局部變化都增加了抗生育作用。
4、帶孕激素節育器的作用
通過孕激素的釋放，干擾子宮內膜的正常周期性變化，使內膜具有較高的孕激素水平， 從而使腺體萎縮。間質蛻膜化，這些變化均不利于著床;或可能影響精子的輸送或獲能。高劑量的18-甲基炔諾酮節育器尚可能抑制排卵;并改變宮頸粘液性質，使不利于精子穿透。
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