人是由骨骼支撐起來的，每個人的骨骼由一百多塊骨頭組成。那麽，這些支撐人體的骨頭是怎麽連接起來的並能活動呢?這就要依靠關節了。人體在活動時，連接骨與骨的關節也會隨著肌肉的收縮而相應地活動。
關節不是堅硬的骨頭，而是一種軟骨，這種關節軟骨很弱，如果用它來做磨損試驗，用不了多久就會把它全部磨損掉了。人體內的軟骨能夠不被很快損耗，是因為關節有一種特殊的潤滑機構，要是這個機構功能衰退，軟骨就會與其他的硬肌相磨擦，這時候人就會感到關節特別疼，長久下去，軟骨會被磨損完，人也就不能活動了。一旦出現這種情況，惟一的辦法是求助於人造關節了。
人造關節的製造工藝要求很高。現在的製造材料是由高達400萬超高分子量的高密度聚乙烯、精密陶瓷、鈦合金等組合而成的特殊材料。關節的尺寸要求在1微米以下的精度，這種要求是非常苛刻的，所以並不是每個國家都有能力製造人造關節。
理論上講，人造關節的使用壽命可以達到50年，但是，從醫學工程學的角度來看，這麽久的使用壽命是很難達到的。實際上，不少人更換人造關節15年以後，關節與骨骼的連接界麵就已經鬆動，這會引起疼痛，使人行走發生困難。這時候如果還想再換一個人造關節的話，就得進行骨移植手術，而這種手術難度很大，又不能反複進行多次，所以人造關節的使用很不理想。
如果一個不到45歲的人換了人造關節，那麽他不到60歲就得再次失去活動能力，這是非常痛苦的。雖然現在人造關節已經采用了最先進的製作技術，但也不能永久使用。
目前，人們正在開發一種含水性高分子材料——聚乙烯醇氫化膠質體。這種材料與軟骨相似，具有良好的潤滑性，通過多孔質彈性體將它固定在骨關節上，使其發揮關節的功能。這是正在開發的新一代表麵更換型人造關節。但是，這個設想還未變成現實，使用永久性的人造關節還有一段路要走。