관절 연골 손상은 관절경검사를 시행받은 환자의 63%에서 관찰될 정도로 정형외과영역에서 매우 흔한 질환이다. 관절연골손상은 자연치유가 매우 제한적이고 퇴행성 관절염으로 발전할 수 있으며 이 경우 일생 지속되며 악화를 거듭하게 된다. 관절 연골에는 혈관과 신경 조직이 없으며, 치밀한 세포외 간질에 연골 세포는 매우 성기게 분포하고, 손상에 대한 연골 세포의 미미한 이동 및 증식 능력으로 재생 능력이 매우 제한적이라고 알려져 있다. 또한 연골 내에 혈관구조가 없고, 관절 연골과 연골하 골과의 경계에 석회화된 조직에 의하여 가로 막혀 있어 연골하 골내 골수의 치유능력이 있는 세포들의 외부 유입 또한 매우 어렵다. 관절 연골 손상은 심한 통증과 관절의 종창 등의 증상을 일으키며, 특히 하지 대관절에 발생한 경우 심각한 활동의 제한을 초래하게 된다. 부분적 관절 연골 손상이 치유되지 못한 경우 미만성 관절 연골 손상으로 이어져 외상성 관절염으로 진행되는 것으로 알려져 있다.

미국의 경우 매년 약560만명이 골절상을 당하고, 이중 310만명이 수술을 받는데 1995년 Medical Data International (MDI)의 통계에 따르면 약 426,000례의 골이식술이 시행되었다. 또한 뼈의 무혈성 괴사증은 스테로이드나 알코올 섭취가 많은 환자 혹은 정확하게 원인을 알 수 없이 뼈에 혈액 공급이 제대로 되지 않을 경우 생기게 되는데 이러한 경우 수술적 방법 외에는 적절한 치료법이 없는 실정이며 수술적 치료방법은 원래의 관절을 유지하는 방법과 인공관절로 대치하는 방법으로 크게 나눌 수 있다. 전자의 방법으로 괴사 부위의 뼈를 제거하고 자신의 비골을 혈관이 붙어있는 채로 이식하거나 장골에서 뼈를 채취하여 이식하는 방법이 사용되고 있으나, 이식 공여부를 제거해서 생기는 문제점이 있다. 한편 전자의 방법으로 예전에 사용되었던 회전 절골술은 시술 후 그 결과를 예측하기가 어렵고, 수술 또한 어려우며 추후에 골두의 함몰과 골관절염 등의 합병증 발현율이 높아 단지 젊은 환자에서 인공관절치환술을 조금이나마 늦게 하기위한 임시 방편으로 사용되고 있는 실정이다.골다공증으로 골절이 발생한 경우 특히 척추부위의 골절이 발생한 경우, 침상안정과 보조기착용, 그리고 최근의 치료법으로 부러진 척추에 뼈시멘트를 주입하는 방법 등이 선호 되고 있음. 그러나 이러한 치료법은 부러진 척추체에 골이식을 하는 수술법 보다는 효용성이 적은 임시 방편적인 치료법일 뿐만이 아니라 중합체의 열반응에 의한 주변 신경손상이나 마비가 있을 수 있으며 주입물이 흘러서 신경관이나 혈관을 타고 이동할 수 있는 위험성을 가지고 있다. 보통 단순 골절의 경우 몇 주간의 석고 고정으로도 충분한 치유가 이루어지지만 골절이 심한 경우나 골결손이 있는 경우, 혹은 골괴사가 수반된 경우에 골이식이 필요하나, 골이식의 경우 통증도 심하고 골이식체 확보에 어려움이 따른다.