随着年纪渐长，膝关节的软骨也会逐渐的磨损，当软骨退化，露出其下的骨头时，就是所谓的退化性关节炎，会造成膝关节的疼痛、肿胀、僵硬、活动受限及关节变形（图一）。当膝关节属于晚期退化，且疼痛已经严重到影响日常生活，在使用药物或是其他非手术的治疗方式都无法缓解时，就可以考虑接受全人工膝关节置换手术的治疗。
图一：左图为健康的关节软骨，表面光滑，没有磨损；右图为退化的关节软骨，可发现其严重磨损，已经露出其下的骨头了。（图片／陈俊杰医师提供）
什么是全人工膝关节置换手术？
我们的膝关节大致上可以分为3个关节面：内侧关节面（膝关节的内侧）、外侧关节面（膝关节的外侧）及髌骨股骨关节而（图二），当这3个关节面有2个以上严重磨损时，就可以考虑接受全人工膝关节置换手术。
图二：膝关节可以分成内侧关节面、外侧关节面及髌骨股骨关节面等3个关节面。（图片／陈俊杰医师提供）
手术时，医师会将受损的关节软骨移除，换上人工材料来取代。这些人工材料包含了金属和塑胶两种：金属材料主要由钛合金或是钴铬合金做成，安装在股骨及胫骨上面，现在主流的设计，是使用骨水泥将这两个金属组件黏着在骨头的表面，在这两个金属组件中间会安装一片由聚乙烯制成的塑胶垫片。手术医师在安装人工关节组件的同时也会视情况调整膝关节的角度及膝关节周围韧带的平衡，如此才能确保手术能有效的缓解疼痛及恢复膝关节的功能，同时能减少人工膝关节不正常的磨损，增加人工关节使用的年限（图三）。
图三：左图为退化的膝关节，可以见到关节软骨磨损及膝关节内翻变形；右图为人工膝关节置换手术后，可看到在股骨及胫骨上装置了金属组件，金属组件中间安装有塑胶垫片，同时对膝关节的角度也做了适度的调整。（图片／陈俊杰医师提供）
全人工膝关节置换手术需选用自费材料吗？
全人工膝关节置换手术在材料里的「超耐磨塑胶垫片」及「含抗生素骨水泥」这两项材料需要患者自费使用。
一般健保的塑胶垫片，如果手术后好好的保养，且没有发生感染或是并发症，大多数的健保垫片可以使用15年以上。自费的超耐磨塑胶垫片则可以使用更长的时间，建议较为年轻的患者或是平时较为活跃的病人可以选择使用超耐磨塑胶垫片，以延长人工关节使用年限。