氧化铝和氧化锆陶瓷自20世纪年70代和80年代开始分别替代金属材料, 应用于全髋关节置换术和全膝关节置换术。这些陶瓷材料作为关节摩擦面的优点是可以减少聚乙烯磨损产生的颗粒。因为磨损微粒聚集导致假体周围组织炎症、骨溶解和无菌性松动等问题, 最终必须进行翻修手术。任何可以减少磨损率的材料都有可能降低与磨损颗粒相关的和并发症的风险。现今随着人工关节置换患者的年轻化、活动量增加及预期寿命的提高, 陶瓷材料日益得到医学界的关注。 
    基于高耐磨材料在摩擦学方面的优点, 陶瓷球头、陶瓷一陶瓷、金属一金属和高交联聚乙烯等其他替代材料已应用于人工关节的摩擦面。尽管金属一金属组合减少了磨损, 但是与金属离子全身性扩散相关的迟发性超敏及长期潜在危险等问题仍未得到解决。高交联聚乙烯材料在手术中有诸多优点, 例如对材料熟悉、易于成型及在术中可使用更大尺寸股骨头等, 但有报道叫指出该材料脆性较高, 特别是表现在关节假体安装异位和撞击时, 其衬垫有断裂的风险。正是由于这种材料比较容易被刮擦或者出现三体磨损, 因此与陶瓷一陶瓷关节的超低磨损率相比, 金属一高交联聚乙烯关节表现出来的降低磨损效果十分有限。高交联聚乙烯磨损产生的微粒会增加体内的离子负荷, 这是否会对骨溶解产生影响还不确定, 且其应用历史至今尚不足10年, 长期使用的表现还有待更长时间的临床观察。 
    氧化铝陶瓷关节应用历史已超过30年, 有报道指出术后18.5年中未出现骨溶解。陶瓷材料在关节置换中优异的耐磨损性能在很多临床和实验研究中都有报道。除氧化铝和氧化锆陶瓷外, 将金属表面改性为氧化锆也可以减少THA和TKA中聚乙烯的磨损。复合陶瓷材料以及新的陶瓷材料为未来人工关节置换手术提供了更多选择。
陶瓷部件制造
    作为关节摩擦面的陶瓷是由细小的原料粉体加热到熔点以下的某一个温度时得到的。原料粉体预制成一定形状的多孔坯体, 然后加热或烧结到足够高的温度, 使原料颗粒结合在一起。烧结后的陶瓷材料的性质因其显微结构而异。显微结构主要通过化学成分、晶粒、晶粒间气孔分布以及制造条件表现出来。晶粒的均一性、纯度和尺寸均对陶瓷成品的机械性能产生影响。高密度、低气孔率及微晶粒可制造出机械性能优异的关节摩擦面陶瓷。
    现代用于关节摩擦面的陶瓷可靠性的提高得益于原材料、制造工艺及假体设计等方面的进步困, 主要取决于材料的断裂韧性及与其相配套的假体设计。现代陶瓷制造方法如热等静压技术可以制造零气孔率、晶粒细小均匀的陶瓷, 激光蚀刻降低了陶瓷表面应力点, 出厂前保证试验对全部成品进行无损超载耐力检验, 为陶瓷部件的可靠性提供了一个简便、直观而有效的评估手段。
    针对人工关节使用陶瓷材料的特殊要求, 对制造工艺与质量控制的要求也十分严格。为此, 目前人工关节厂家很少自主研发陶瓷植入物, 而是由极少数专业陶瓷制造厂家提供。