人工关节是人们为挽救已失去功能的关节而设计的一种人工器官，因而达到缓解症状，改善功能的目的。人们根据全身各关节的特点，为许多关节设计了各种不同的人工关节。人工关节是人工器官中疗效最好的。
现代人工膝关节置换手术始于上世纪60年代，经过半个世纪的不断发展，业已成为治疗晚期关节病变的有效方法，被誉为二十世纪骨科发展史上重要的里程碑。人工膝关节置换手术目前已是一项十分成熟的技术，对于那些保守治疗无效或效果不显著的晚期膝关节疾病，特别是对于老年人的膝关节骨关节炎，通过手术可以有效缓解疼痛，改善膝关节的功能，完全满足购物、散步、做家务等日常生活需要。已成为骨科常见的手术之一。
什么样的人可以做人工膝关节置换术？
1、年龄在50岁以上的原发性骨关节炎，风湿性关节炎患者。
2、继发性骨关节炎，关节已破坏，功能严重受损，病情已稳定者。
3、化脓性关节炎，结核性关节炎治愈2年以上，膝关节强直于非功能位者。
人工膝关节置换手术前需要做哪些准备？
1、心肺情况良好，能够耐受手术。
2、肢体无足癣及其他感染性病灶。
3、术前指导病人行股四头肌功能锻炼。
4、术前拍双膝站立位X线片，以便根据下肢力线测量截骨厚度选配人工膝关节5.术前2天静脉应用抗生素。
人工膝关节置换手术步骤
1、手术常采用膝前正中纵行切口，自髌骨上方6～10cm开始，向下至胫骨结节下1～2cm。
2、切开皮肤、皮下组织及深筋膜，在筋膜下方向两侧游离皮瓣并牵开，显露股四头肌腱、髌骨及髌韧带止点。
3、在股内侧肌边缘切开股四头肌腱，沿髌骨内侧向下，剥离髌韧带止点的内1/3，将髌骨向外翻转。
4、切除部分髌下脂肪垫、半月板并切断前交叉韧带，切除膝关节增生的滑膜及前方骨赘。
5、再将胫骨向前方拉出脱位，切除剩余半月板，在关节面以下1cm处行软组织松解，内侧至胫骨内后角(2点处)外侧至中部(9点处)。对于内翻大于15°畸形者，可在骨膜下剥离内侧副韧带深层及鹅足并切除胫骨平台增生骨赘对于严重内翻畸形，可行半腱肌延长松解。对于外翻畸形者可在Gerdy′s结节处松解髂胫束，如进一步松解，可屈膝90°位在股骨止点处骨膜下掀起外侧副韧带及N肌腱。如膝关节屈曲畸形大于25°者，行后关节囊股骨、胫骨端剥离，切断后交叉韧带后选用后稳定型假体及切开部分后关节囊来完成。
6、股骨髁截骨采用髓内或髓外定位，首先在股骨髁间窝之后交叉韧带前方0.5～1.0cm处钻孔扩孔后插入足够长度的T形导向杆应通过股骨干峡部，避免杆的偏斜，再装上远端截骨导向器，安装的立位对线杆应对准股骨头中心(髂前上棘内二指)
7、安装截骨导向板截骨，通常截骨厚度为10mm。用摆锯截除股骨远端多余骨质将抱髁板两后爪紧贴两股骨后髁放置固定，将合适股骨髁双孔定向板插在抱髁板上，该定位板分左右，有中立位和外旋3°位两种，抱髁板上测量钩应放在股骨前外侧皮质处，旋紧旋钮，测出合适股骨假体大小型号，通过股骨髁定向孔钻孔，安装相应大小的股骨髁多向截骨板，行前后髁及斜面截骨
8、将相应型号滑车托架装上，用滑车磨钻磨出切迹。如行后稳定型假体置换，可将合适型号髁间窝截骨架按上固定，以骨刀及摆锯行髁间截骨
9、胫骨向前拉至半脱位，在前交叉韧带止点处钻孔，并扩大，插入胫骨髓内定向杆，安装胫骨截骨导向器以获得向后倾斜角度，其中心位于胫骨结节内1/3处(以美蓝标记)实现旋转对线，在导向器上安装截骨取深器，位于病变较轻一侧腔室的胫骨平台最低点，骨钉固定平台截骨板取出定向杆，安装切割架及把手，摆锯截骨。
10、修整平台增生骨赘，将胫骨测量板放于截骨后的胫骨平台上测量胫骨平台大小。根据测量板测得大小型号，安装股骨及胫骨复位后测量下肢力线和旋转对线情况。根据松紧程度选择胫骨垫厚度。打入胫骨假体柄锉)。胫骨假体与股骨假体号码应一致或小一号码。
11、外翻髌骨，修整去除骨赘，测量髌骨厚度(图24)，安装截骨导向固定器(图25)，根据髌骨假体厚度，截骨厚度应小于假体厚度2mm左右，确定髌骨中心时应稍偏向内侧，髌骨固定钻孔，以髌骨测量器测出髌骨假体大小(图26)。安装髌骨假体试模，巾钳复位固定关节囊，观察髌骨滑动轨迹，注意切骨不可过多，以不低于髌腱为限。
12、取出试模，冲洗创面，拭干。将截下骨块做成骨塞塞入股骨及胫骨钻孔处，调骨水泥后植入假体(图27)。髌骨以髌骨加压器固定，待骨水泥固化后取出多余骨水泥，冲洗创面，去除多余骨水泥及碎骨屑。置引流管，可吸收线缝合关节囊，包扎固定，按负压吸引装置。
人工膝关节置换手术的注意事项
1、全身应用抗生素及防止深静脉血栓形成的药物。
2、术后2天内加压包扎，注意刀口引流管情况。
3、术后2天行CPM锻炼，并鼓励病人行股四头肌等长运动。
4、骨水泥固定者2天扶拐下地行走。