인공 관절 수술시 삽입되는 삽입물은 정상 고관절과 같은 방법으로 움직이도록 설계되어 있습니다.

크게 대퇴부와 비구부로 나누어지며, 공과 같은 대퇴골 골두를 대치하는 대퇴 삽입물은 공 모양으로 된 머리 부분과 이것과 연결되어 대퇴골 골수강에 삽입되는 줄기로 구성되어 있습니다. 소켓모양의 비구를 대치하는 비구 삽입물은 금속으로 된 바깥쪽의 컵과 그 속에 고정되는 내구성이 강하고 마모가 잘 되지 않는 특수 폴리에틸렌 컵으로 구성됩니다. 비구 삽입물은 나사로 고정되며, 대퇴 삽입물은 골 시멘트를 사용하여 고정되거나 골 시멘트 없이 삽입 고정됩니다.

사용되는 모든 삽입물은 인체에 해독이 없는 특수 재료로 만들어집니다. 인공 관절은 체내에 삽입된 후에 부식이나 마모가 적어야 하고 아울러서 생물학적으로 안정적이어야 합니다. 이런 성질을 두루 갖춘 물질을 찾다 보니 각종 합금들이 개발되어 최근에는 티타늄 합금이 대퇴골 골수강에 삽입되는 줄기 부분에 쓰이며, 뼈와의 유합을 견고히 하기 위해 특수재질(Hydroxyapatite)을 코팅 처리한 제품을 많이 사용합니다.

대퇴 골두에 해당하는 머리 부분은 마찰력이 적고 마모가 적은 세라믹 성분이 많이 사용되고 있습니다. 이 머리 부분과 마찰하게 되는 안쪽 컵 성분으로는 고분자량의 폴리에틸렌(UHMWPE, ultra high molecular weight polyethylene)이 사용됩니다. 인공 관절에 대해서는 재료 및 금속 공학의 발달로 더 좋은 삽입물의 재료가 연구되고 있는 중입니다.