膝關節是人體最重要關節之一，它對人的行走、上下樓梯、起坐都關係極大。在站立時，它又擔負著人體的重量。如果有膝關節疼痛或活動障礙，醫生在對膝關節進行檢查與判斷後，最初可能給予口服藥物，注射療法，按摩理療等多種方法進行治療。如果經過以上各種治療，效果仍然不滿意，就應該看看是否有進行人工膝關節置換手術的需要。
甚麼是人工膝關節置換手術？
當膝關節由於正常解剖結構被嚴重破壞，不能行使正常功能，即活動時很疼痛時，醫生通過外科手術去除損壞的關節，把經過精密設計和製造的人工膝關節來替換您原來的膝關節，這種手術稱人工膝關節置換術。
人體的正常膝關節
膝關節由三塊骨頭組成。大腿骨（股骨）的下端構成了膝關節的上面部分；小腿骨的主要骨頭（脛骨）的上端構成了膝關節的下面部分；另一個小而稍呈扁圓形的骨頭（髕骨）構成了膝關節的前面部分。所有構成膝關節的骨頭，其相互摩擦部位表面都覆蓋一層厚幾毫米的光滑如鏡、稍有彈性、無痛覺的軟骨（關節軟骨），稱為關節面。在膝關節內，股骨與脛骨組成一對關節，在股骨關節面和脛骨關節面之間，還間隔有一塊半月形的纖維軟骨組織（半月板），它在股骨與脛骨之間起襯墊作用。股骨下端前方又與髕骨組成一對關節。這些骨的周圍還有肌肉韌帶。所有這些結構共同組成了膝關節。正常膝關節，通過肌肉韌帶的作用，使其關節面進行平穩、光滑、均勻、無痛的活動，同時又可保證有效的關節穩定性。如果關節面因各種原因發生磨損、缺損或破壞，則往往會引起行走疼痛及功能障礙。
導致膝關節疼痛及活動受限的常見因素
最常見的是骨性關節炎，類風溼性關節炎和創傷性關節炎。
骨性關節炎：常見於50歲以後，常有關節炎的家族史。在這種關節炎中，作為襯墊的關節軟骨和半月板往往已經磨掉，關節間隙變小，導致痛性摩擦、關節變形和僵硬。
類風溼關節炎：它能導致關節滑膜炎症，產生過多的關節積液；炎症還能侵蝕破壞關節軟骨，引起關節疼痛、變形和僵硬。
創傷性關節炎：關節內骨折可直接破壞關節軟骨。
人工膝關節的材料
1、聚乙烯襯墊
2、脛骨假體
3、股骨假體
人工膝關節是在極先進的冶金學、生物材料學、生物力學和骨外科學的基礎上設計出來的。
由三個部件組成。一是股骨假體，它由光滑耐磨的合金製成，可緊密而牢固地與經過特殊截骨後的股骨下端合，構成股骨關節面；另一個是脛骨假體，包括二個部分，一是一層非常耐磨而光滑的超高分子聚乙烯製成的關節面，其下有一個精密的帶柄的金屬盤托住它，金屬託的柄可插入小腿骨（脛骨）上端的骨髓腔內與骨緊密結合；再有一個是髕骨假體，呈圓盤狀由超高分子聚乙烯構成，它要取代髕骨關節面與髕骨緊密結合在一起。一般使用的結合方法有二種，一種是用骨水泥（一種有機化合物）把假體與骨組織結合在一起，另一種是對金屬面進行特殊處理，人體骨會緊密長入把它固定。目前大多數醫生通常選用骨水泥固定。
甚麼是單髁置換？
單髁置換是人工膝關節置換的一個特殊類型，是一種置換範圍侷限在單髁的置換。
那麼甚麼是單髁呢？根據膝關節的形狀和功能，我們把膝關節分成內外兩部分。內側的由股骨內髁，內側半月板和外側脛骨平臺構成。同樣，外側部分由股骨外側髁和外側半月板以及外側脛骨平臺組成。人的膝關節內外髁形狀不同，功能也不完全相同。一般內側髁承受壓力大，外側髁旋轉功能多一些。所以人老了以後，幾十年的磨損常常先把膝關節內側髁的軟骨損壞消失，骨質外露，最後造成典型的骨關節炎，也就是骨頭之間互相磨擦，導致關節疼痛腫脹，行走困難。
因為只是膝關節內側髁磨損，外側髁依然完好，所以只需要治療內側髁的老化磨損，就有了單髁置換的手術。國外有很多單髁人工關節。這種關節保留了外側髁、髕骨、交叉韌帶等結構，所以患者膝關節的功能基本正常，沒有全膝置換造成的不適應。創傷小，傷口只有傳統全膝置換術的一半，患者恢復快，費用低。
是否要作人工全膝置換術或單髁置換？
必須經過您自己、家庭以及您的骨科醫生的共同協商後方可決定。需要作膝關節置換手術的常見情況是：
1、膝部嚴重的疼痛限制了您的日常活動，如步行、上下樓梯、步行幾個街口就覺疼痛，您需要步行器或手杖的幫助；
2、當您在日間或晚間休息時，感到疼痛；
3、膝部出現炎症及水腫，並且不因為休息或服藥而好轉；
4、膝部發生畸形，如O型腿或X型腿等；
5、膝部感覺強硬，伸屈不便；
6、用非甾體類抗炎藥無效，如消炎痛、布洛芬等；
7、止痛藥有嚴重的藥物副反應；
8、理療、激素注射及其它手術治療的效果不好。
9、大部份需要手術者年齡在60到80之間，但醫生要根據不同個體作出不同的決定，對手術的建議主要看病人疼痛和病變情況，而不只看年齡，年輕如16歲，年老如超過90歲，都可能獲得成功的全膝關節置換術。
決定做人工關節置換手術前的必要檢查
骨科評估包括以下幾萬面：
病史：醫生從詢問您的一般健康情況，膝部疼痛程度和對您日常生活的影響等等方面收集資料；用物理檢查來判斷您膝關節的活動度和對線等；拍攝X光片來檢查您膝關節的損壞程度及畸形情況；有時還要用血液檢查或其它檢查，如磁共振、骨掃描等來檢查您膝關節的骨結構及軟組織情況；您的骨科醫生將根據這些資料及評估，來和您探討，看是否需要做人工膝關節置換術來消除關節疼痛和改善功能，也會考慮是否用其他方法，如服藥、理療或其它類型手術來治療；您的醫生也會向您解釋全膝關節置換手術的可能併發症及潛在危險因素，這些危險因素及併發症，發生的幾率在1％左右，儘管很低，但難以杜絕。本冊子會在後面提到。
對人工全膝置換術的期望
絕大部份病人經過手術後膝關節疼痛顯著減輕，功能明顯改善，日常活動能夠自理，生活質量提高，但手術不會使膝關節功能比未發病前更佳。
手術後，在您的餘生，有的事情將禁止再做，這包括慢跑及高撞擊力運動。在常規活動下，人工膝關節也會在其塑料墊上產生少許磨損；過度的活動與負重，將會加速磨損，以致假體鬆動出現膝關節疼痛；如正確使用人工膝關節，那麼可用很多年，超過90％的病人可以保持10年以上。
術後的危險活動：包括跑步或奔跑、接觸性運動、跳躍運動、劇烈的有氧運動等。
