宮內節育器俗稱“上環”的避孕原理主要通過三重機制實現：機械阻擋、局部炎癥反應及激素調節針對含藥環。
機械性阻隔是基礎機制。節育器放置在宮腔內會產生物理屏障，使宮腔形態改變，干擾受精卵著床。銅離子節育器還能持續釋放銅離子，增強避孕效果。
局部炎癥反應是關鍵環節。節育器作為異物會引發子宮內膜無菌性炎癥，大量白細胞和巨噬細胞聚集，產生以下作用：吞噬進入宮腔的精子；使子宮內膜局部產生前列腺素，影響輸卵管蠕動速度；改變宮腔液成分，阻礙胚胎發育。
含孕激素節育器具有藥理學作用。這類節育器每天釋放微量左炔諾孕酮，直接作用于子宮內膜：使內膜萎縮變薄不適于著床；增加宮頸黏液黏稠度阻礙精子穿透；部分抑制排卵功能。激素釋放量僅為口服避孕藥的1/10，全身影響較小。
不同節育器的有效期存在差異：普通金屬環可維持5-15年，含銅節育器有效期為3-10年，含藥節育器需3-5年更換。避孕成功率高達99%以上，但需注意可能出現月經異常、腰腹墜脹等不良反應。建議在月經干凈后3-7天或產后42天進行放置，由專業醫生評估適用性。
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