人工關節是人們為挽救已失去功能的關節而設計的一種人工器官，因而達到緩解症狀，改善功能的目的。人們根據全身各關節的特點，為許多關節設計了各種不同的人工關節。人工關節是人工器官中療效最好的。
現代人工膝關節置換手術始於上世紀60年代，經過半個世紀的不斷髮展，業已成為治療晚期關節病變的有效方法，被譽為二十世紀骨科發展史上重要的里程碑。人工膝關節置換手術目前已是一項十分成熟的技術，對於那些保守治療無效或效果不顯著的晚期膝關節疾病，特別是對於老年人的膝關節骨關節炎，通過手術可以有效緩解疼痛，改善膝關節的功能，完全滿足購物、散步、做家務等日常生活需要。已成為骨科常見的手術之一。
什麼樣的人可以做人工膝關節置換術？
1、年齡在50歲以上的原發性骨關節炎，風溼性關節炎患者。
2、繼發性骨關節炎，關節已破壞，功能嚴重受損，病情已穩定者。
3、化膿性關節炎，結核性關節炎治癒2年以上，膝關節強直於非功能位者。
人工膝關節置換手術前需要做哪些準備？
1、心肺情況良好，能夠耐受手術。
2、肢體無足癬及其他感染性病灶。
3、術前指導病人行股四頭肌功能鍛鍊。
4、術前拍雙膝站立位X線片，以便根據下肢力線測量截骨厚度選配人工膝關節5.術前2天靜脈應用抗生素。
人工膝關節置換手術步驟
1、手術常採用膝前正中縱行切口，自髕骨上方6～10cm開始，向下至脛骨結節下1～2cm。
2、切開面板、皮下組織及深筋膜，在筋膜下方向兩側遊離皮瓣並牽開，顯露股四頭肌腱、髕骨及髕韌帶止點。
3、在股內側肌邊緣切開股四頭肌腱，沿髕骨內側向下，剝離髕韌帶止點的內1/3，將髕骨向外翻轉。
4、切除部分髕下脂肪墊、半月板並切斷前交叉韌帶，切除膝關節增生的滑膜及前方骨贅。
5、再將脛骨向前方拉出脫位，切除剩餘半月板，在關節面以下1cm處行軟組織鬆解，內側至脛骨內后角(2點處)外側至中部(9點處)。對於內翻大於15°畸形者，可在骨膜下剝離內側副韌帶深層及鵝足並切除脛骨平臺增生骨贅對於嚴重內翻畸形，可行半腱肌延長鬆解。對於外翻畸形者可在Gerdy′s結節處鬆解髂脛束，如進一步鬆解，可屈膝90°位在股骨止點處骨膜下掀起外側副韌帶及N肌腱。如膝關節屈曲畸形大於25°者，行後關節囊股骨、脛骨端剝離，切斷後交叉韌帶後選用後穩定型假體及切開部分後關節囊來完成。
6、股骨髁截骨採用髓內或髓外定位，首先在股骨髁間窩之後交叉韌帶前方0.5～1.0cm處鑽孔擴孔後插入足夠長度的T形導向杆應通過股骨幹峽部，避免杆的偏斜，再裝上遠端截骨導向器，安裝的立位對線杆應對準股骨頭中心(髂前上棘內二指)
7、安裝截骨導向板截骨，通常截骨厚度為10mm。用擺鋸截除股骨遠端多餘骨質將抱髁板兩後爪緊貼兩股骨後髁放置固定，將合適股骨髁雙孔定向板插在抱髁板上，該定位板分左右，有中立位和外旋3°位兩種，抱髁板上測量鉤應放在股骨前外側皮質處，旋緊旋鈕，測出合適股骨假體大小型號，通過股骨髁定向孔鑽孔，安裝相應大小的股骨髁多向截骨板，行前後髁及斜面截骨
8、將相應型號滑車托架裝上，用滑車磨鑽磨出切跡。如行後穩定型假體置換，可將合適型號髁間窩截骨架按上固定，以骨刀及擺鋸行髁間截骨
9、脛骨向前拉至半脫位，在前交叉韌帶止點處鑽孔，並擴大，插入脛骨髓內定向杆，安裝脛骨截骨導向器以獲得向後傾斜角度，其中心位於脛骨結節內1/3處(以美藍標記)實現旋轉對線，在導向器上安裝截骨取深器，位於病變較輕一側腔室的脛骨平臺最低點，骨釘固定平臺截骨板取出定向杆，安裝切割架及把手，擺鋸截骨。
10、修整平臺增生骨贅，將脛骨測量板放於截骨後的脛骨平臺上測量脛骨平臺大小。根據測量板測得大小型號，安裝股骨及脛骨復位後測量下肢力線和旋轉對線情況。根據鬆緊程度選擇脛骨墊厚度。打入脛骨假體柄銼)。脛骨假體與股骨假體號碼應一致或小一號碼。
11、外翻髕骨，修整去除骨贅，測量髕骨厚度(圖24)，安裝截骨導向固定器(圖25)，根據髕骨假體厚度，截骨厚度應小於假體厚度2mm左右，確定髕骨中心時應稍偏向內側，髕骨固定鑽孔，以髕骨測量器測出髕骨假體大小(圖26)。安裝髕骨假體試模，巾鉗復位固定關節囊，觀察髕骨滑動軌跡，注意切骨不可過多，以不低於髕腱為限。
12、取出試模，沖洗創面，拭乾。將截下骨塊做成骨塞塞入股骨及脛骨鑽孔處，調骨水泥後植入假體(圖27)。髕骨以髕骨加壓器固定，待骨水泥固化後取出多餘骨水泥，沖洗創面，去除多餘骨水泥及碎骨屑。置引流管，可吸收線縫合關節囊，包紮固定，按負壓吸引裝置。
人工膝關節置換手術的注意事項
1、全身應用抗生素及防止深靜脈血栓形成的藥物。
2、術後2天內加壓包紮，注意刀口引流管情況。
3、術後2天行CPM鍛鍊，並鼓勵病人行股四頭肌等長運動。
4、骨水泥固定者2天扶拐下地行走。
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