بالإضافة إلى جون إنسال الذي طبق أول طرف صناعي للركبة في عام 1973، قام جراح العظام البريطاني جون تشارنيلي بتطبيق أول استبدال كامل للورك على أحد المرضى قبل حوالي عشر سنوات من ذلك. قدم جون تشارنيلي تعريف “جراحة المفاصل منخفضة الاحتكاك”، واستخدم تصميم “البولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي” كمكون للغطاء الحُقّي، كما صمم أيضًا مكون الفخذ المعدني غير القابل للتعديل. كما اكتشف الدكتور تشارنيلي استخدام الأسمنت لتثبيت المكونات في العظام، مما مهد الطريق لاستخدامه على نطاق واسع في عالم جراحة العظام. ولهذا السبب، يستحق أن يُعتبر رائدًا في جراحة استبدال الورك.

لقد تحولت الغرسات البولي إيثيلين البسيطة التي استخدمت في أول مفصل صناعي للورك إلى مواد أكثر تطورًا وكمالًا اليوم مع تقدم التكنولوجيا. من ناحية أخرى، ما يزال العديد من الجراحين يستخدمون المفاصل الصناعية ذات التصميم الأحادي من البولي إيثيلين والتي يتم تثبيتها بالأسمنت.

تتكون المفاصل الصناعية للورك الكامل من أربعة مكونات منفصلة: مكون الفخذ، المكون الحُقّي، العنق والرأس المعدني المعياري أو غير المعياري والحشوة. على الرغم من أن التصاميم الأسمنتية للمفاصل الصناعية لا تزال متاحة اليوم، فإن الاستخدام الأكثر شيوعًا هو المفاصل الصناعية غير الأسمنتية. لهذا السبب، سيتم شرح خصائص المفاصل الصناعية غير الأسمنتية بالتفصيل.

يتكون المكون الحُقّي من مادة التيتانيوم؛ حيث يتم تصميم السطح الداخلي ليكون ناعمًا ولامعًا، بينما يتم تصميم السطح الخارجي كغطاء مسامي لتوفير الاندماج العظمي مع العظم. في بعض الأحيان، يمكن استخدام السطح الخارجي كغطاء هيدروكسيباتيت. في الحالات التي لا يمكن فيها تحقيق الاستقرار الأولي، يتم توفير الاستقرار بواسطة برغي أو برغيين. يتم إنتاج السطح الداخلي للمكون الحُقّي بما يتوافق مع وضع الإدراج البولي إيثيلين أو السيراميك وفقًا لسن المريض أو تفضيل الجراح.

أما مكون الفخذ فهو أيضًا مصنوع من مادة التيتانيوم؛ حيث يتم تصميم السطح الخارجي كغطاء مسامي لتوفير الاندماج العظمي. مثل غطاء الحُقّي، يحتوي مكون الفخذ أيضًا على خاصية تغطيته بطبقة هيدروكسيباتيت. يمكن تفضيل المفاصل الصناعية المغلفة بهيدروكسيباتيت لزيادة الالتصاق (الاندماج العظمي)، خاصة في المرضى الصغار. لا يوجد تثبيت مشابه للمسامير مثل غطاء الحُقّي لزيادة الالتصاق في مكون الفخذ. لهذا السبب، يتم توفير الاستقرار الأولي عن طريق الضغط المناسب. في هذا السياق، يجب أن يتم الحفر والتوسيع بعناية فائقة. يمكن استخدام مكون الفخذ مع عنق معياري أو غير معياري. نظرًا لأن التآكل المرتبط بالتآكل المصاحب شائع في المفاصل الصناعية ذات العنق المعياري، يُفضل عادةً استخدام مكونات الفخذ ذات العنق غير المعياري. يمكن تفضيل الرأس ليكون من الكوبالت-كروم أو السيراميك. يجب تفضيل الرؤوس السيراميكية في المرضى الصغار لتقليل التآكل. 

يمكن تفضيل الحشوة (النواة) من السيراميك أو البولي إيثيلين. في حين يمكن تفضيل الحشوة السيراميكية لتقليل التآكل في المرضى الصغار، يجب التأكد من توافقها الكامل مع الغطاء الحُقّي. وإلا فإن كسر الحشوة وظهور صوت الصرير يمكن أن يصبح مشكلة خطيرة. لهذا السبب، يجب على الجراحين الشباب تفضيل حشوات البولي إيثيلين التي يمكن أن تعوض بعض أخطاء وضع المكونات، بالإضافة إلى كونها قريبة جدًا من خواص التآكل للحشوة السيراميكية.