膝關節（knee joint），位于股骨和脛骨之間，主要由股骨和脛骨的兩大骨端、骨和覆蓋在股骨和脛骨端以及髕骨的后面關節軟骨構成，通過肌肉、肌腱、韌帶和關節囊包裹連接。是人體最大、最復雜的生物力學關節。它把人體最長的骨骼連接在一起，并具有最大的關節腔、最大的籽骨(髕骨)和最大的關節囊。
膝關節的生理功能主要為負重功能和運動功能。膝關節是人體的主要負重運動關節，當人體處于站立位姿勢時,它不需要肌肉的收縮而具有支持體重的作用。
膝關節的運動特點是由其構成關節的骨骼形狀及韌帶的制導作用所決定的。主要是伸屈運動，在屈曲位兼有旋轉運動，同時有很小范圍的內外翻的被動運動。
膝關節常見疾病有韌帶損傷、半月板損傷、骨關節炎等。膝關節在伸屈活動中它所承受的杠桿力量非常強大，因而損傷的機會也較多。有流行病學調查表明，55歲以上老年人膝關節炎的發生率在50%以上。人工膝關節置換術作為一種治療膝關節疾病的手段，已成為臨床常用的手術。膝關節置換術的目標是解除關節疼痛、改善關節功能、糾正關節畸形和獲得長期穩定。全膝關節置換術（TKA）術后臨床改善通常在6-12周期間開始出現，而完全恢復需要1-2年。
形態結構
形態特征
膝關節的特點是關節囊內有半月板和交叉韌帶。股骨內側髁、股骨外側髁的關節面在前方借髕面相連呈n形，髕面的外側份較內側份為大，其外側緣更向前突出，向后彼此分開。內側髁的關節面較窄長，外側髁的較短寬。兩關節面的下面較平，后份曲度較大。脛骨內側髁和脛骨外側髁的上關節面呈卵圓形，甚淺，內側較大，外側較小。
組成結構
膝關節是人體最復雜的運動關節，主要由股骨和脛骨的兩大骨端、髕骨（又稱膝蓋骨）和覆蓋在股骨和脛骨端以及髕骨的后面關節軟骨構成，通過肌肉、肌腱、韌帶和關節囊包裹連接。這些連接結構給膝關節提供穩定性以及靈活的活動功能。
從前面觀察膝關節可以分成3個結構，股脛關節，股骨髁與脛骨髁直接接觸；股半關節，股骨髁和半月板之間的接觸；半脛關節，半月板和脛骨髁之間的接觸。
股骨的遠端處增厚，并形成內上髁和外上髁。膝關節可做出前屈、后伸、內旋和外展等運動形式，屬車軸關節連接。內側股骨髁比外側髁要長一些，因此股骨在空間上存在一定程度的傾斜來作為補償。相比之下，外側髁一定程度輕微向前，與髕骨有一個側向的抵接。
膝關節是結構最復雜的滑膜關節。它的運動需要幾種相關聯的組織間的協調活動，包括骨、韌帶肌肉、關節囊、半月板和關節軟骨等。
骨性結構
膝關節的骨性結構由股骨下端、脛骨上端(包括腓骨上端)及髕骨組成。髕骨與股骨的髕面相接，股骨的內、外側髁分別與脛骨的內、外側髁相對。
1.股骨下端
股骨向下逐漸移行膨大成為髁。課前部較為圓平，利于關節接觸和負重。其前方為髕面，又稱滑車，縱向呈溝狀，溝的外側部比內側部稍高；該面與髕骨關節面相對合，是髕骨穩定的基礎。股骨髁部向后呈凸弧形，分為內、外兩髁，中間為髁間窩，內側髁前后徑比外側髁短，但橫徑比外側髁長。兩髁的遠端關節面為光滑凸面，但形狀不同，外側髁關節面狹長，前方較為突出，軸線垂直向前，其形狀便于屈伸。內側髁關節面較寬廣，軸線斜向內下，其形狀便于旋轉。兩髁關節面前部與髕面交界處有2條斜行淺溝，外側溝比內側溝明顯；2條溝在膝伸直時，可容納內、外側半月板前緣。
2.脛骨上端
脛骨向上移行成較粗大的脛骨平臺，關節面平坦，提供廣闊負荷面以傳遞身體重力；由2個肥厚的骨髁一一內側髁和外側髁組成。兩髁上面各有卵圓形的上關節面，上關節面與脛骨干接近垂直，向后傾斜5°~6°角。脛骨關節面與股骨髁關節面構成關節，但形狀不相稱，中間以半月板填充。由于半月板的存在，實際的脛股關節吻合程度比單純骨性的脛股關節要好很多。脛骨內側髁較大，上關節面呈卵圓形，中部微凹；外側課較小，上關節面呈三角形中部微凸。脛骨外側髁后唇稍圓，膝關節屈曲時利于半月板前后滑動。脛骨髁大部由松質骨構成，僅表面覆以薄層皮質。
3.腓骨頭
胎兒時期的脛骨與腓骨均與股骨相接觸。由于脛骨的生長速度快于腓骨，在生長過程中，脛股關節與腓骨頭之間逐漸出現距離，關節囊的一部分也被腓骨頭向下牽拉，最終形成上脛腓關節。腓骨頭的關節面朝向上方，并稍向前內方傾斜，與脛骨干骺[hóu]端的后外側面相關節。腓骨頭的尖端自腓骨后外向上凸起，其上有外側副韌帶、股二頭肌腱、腓骨籽骨韌帶及弓狀韌帶附著。腓骨頭下方變細處為腓骨頸其最小周徑平均為3.4cm，有腓總神經繞過。
4.上脛腓關節
上脛腓關節內襯有滑膜，關節囊增厚為關節囊韌帶，關節前、后方分別有前、后上脛腓韌帶加強。以下的脛腓骨之間通過堅強的骨間膜相連接。脛骨間膜纖維起于腓骨骨間嵴向內下止于脛骨骨間嵴，骨間膜上方有孔，供脛前血管穿出。上脛腓關節的前方及相鄰的脛、腓骨是脛前肌、趾長伸肌、腓骨長肌的起始部位，上脛腓關節的后方及相鄰的脛、腓骨是比目魚肌的起始部位。脛前動脈作為腘動脈的終末支，于上脛腓關節下方約2橫指處穿過骨間膜進入小腿的前側室。脛前神經與腓總神經的終末支穿過趾伸肌與腓骨的間隔，與脛前動脈相伴行。
5.髕骨
髕骨是人體中最大的籽骨，包圍在股四頭肌腱中，呈不規則扁平三角形，上緣寬闊肥厚，稱為髕底，有股四頭肌附著；內、外側緣較薄，有股四頭肌腱和髕內、外側支持帶附著；側緣向下移行為髕尖，超出膝關節外，有髕韌帶附著。髕骨前面凸隆而粗糙，有許多血管孔，此面被股四頭肌腱膜所覆蓋；后面光滑，關節面，完全為軟骨所覆蓋。關節面有一縱嵴將髕骨分為內小外大兩部分，內、外兩部分又各分為上、中、下3個小關節面，內側3個關節面的更內側還有一縱行小關節面，這些構成了髕骨的7個小關節面，在不同位置與股骨髁接觸，可減少摩擦，對運動有利。
關節(透明)軟骨
關節(透明)軟骨提供了一種光滑的支撐面，骨組織可以在這種界面上無摩擦地滑動、滾動或者負重擠壓。關節軟骨表層像個形狀可變的軟墊，可以分散并減低由于關節活動而產生的高負荷壓力。關節軟骨是一種彈性極高的物質，在人的一生中，它可以承受上千萬次的循環負重活動。
半月板
半月板是墊在股骨內、外側髁與脛骨內、外側髁關節面之間的兩塊半月形纖維軟骨板，分別稱為內、外側半月板。
1.內側半月板：較大，呈C形，前端窄后份寬，外緣與關節囊及脛側副韌帶緊密相連。
2.外側半月板：較小，近似O形，外緣亦與關節囊相連。
半月板上面凹陷，下面平坦，外緣厚，內緣薄，兩端借韌帶附著于脛骨髁間隆起。周圍區域有來自關節囊的毛細血管袢分布，內側區域相對無血管。半月板可使關節面更適配，具有緩沖壓力、吸收震蕩的功能，通過發揮彈性墊作用減少關節軟骨磨損。此外，半月板還能增加關節窩深度，并與股骨髁協同對脛骨進行旋轉運動。半月板的位置隨著膝關節的運動而改變，屈膝時，半月板滑向后方，伸膝時滑向前方。在半屈膝旋轉小腿時，一個半月板滑向前，另一個滑向后。由于半月板隨膝關節運動而移動，當膝關節做急劇強力運動時，常造成膝關節半月板損傷。由于內側半月板與關節囊及脛側副韌帶緊密相連，因而內側半月板損傷的機會較多。
主要韌帶
膝關節的關節囊薄而松弛，附著于各關節面的周緣，周圍有韌帶加固，以增加關節的穩定性。主要韌帶有如下。
髕韌帶
為股四頭肌腱的中央部纖維索，自髕骨向下止于脛骨粗隆。髕韌帶扁平而強韌，其淺層纖維越過髕骨連于股四頭肌腱。
腓側副韌帶
為條索狀堅韌的纖維索，起自股骨外上髁，向下延伸至腓骨頭。韌帶表面大部分被股二頭肌腱所遮蓋，與外側半月板不直接相連。
脛側副韌帶
呈寬扁束狀，位于膝關節內側后份。起自股骨內上髁，向下附著于脛骨內側髁及相鄰骨體，與關節囊和內側半月板緊密結合。脛側副韌帶和腓側副韌帶在伸膝時緊張，屈膝時松弛，半屈膝時最松弛。因此，在半屈膝位允許膝關節作少許旋內和旋外運動。
腘斜韌帶
斜韌帶由半膜肌腱延伸而來，起自脛骨內側髁，斜向外上方，止于股骨外上髁，部分纖維與關節囊融合，可防止膝關節過伸。
膝交叉韌帶
位于膝關節中央稍后方，非常強韌，由滑膜襯覆，可分為前、后兩條：
膝關節囊
膝關節囊邊緣附著于骨面，近側分布于股骨關節面近端，遠側附著于脛骨。股骨兩側上髁部分在關節囊外。關節囊外層為纖維層，內層為滑膜層。纖維層堅韌且有彈性，一些部位增厚為關節囊韌帶，并被肌腱加強而發揮穩定關節的作用。滑膜層內面光滑發亮，向關節腔伸出形成皺或絨毛。訓練中如反復損傷，絨毛可增多增粗。
滑膜
膝關節囊的滑膜層是全身關節中最寬闊最復雜的，附著于該關節各骨的關節面周緣，覆蓋關節內除了關節軟骨和半月板以外的所有結構。滑膜在髕骨上緣的上方，向上突起形成深達5cm左右的髕上囊于股四頭肌腱和股骨體下部之間。在髕骨下方的中線兩側，部分滑膜層突向關節腔內，形成一對翼狀襞[bì]（alar folds），襞內含有脂肪組織，充填關節腔內的空隙。還有不與關節腔相通的滑液囊，如位于髕韌帶與脛骨上端之間的髕下深囊。
位置與毗鄰
位置
膝關節位于人體最長的兩塊長骨（股骨和脛骨）之間。
毗鄰
膝關節周圍滑膜囊
膝關節承載負荷，周圍腱膜多，活動量大，因此滑膜囊較多。與關節腔相通的滑膜囊同時可擴大滑膜分泌和散熱的面積，還可緩沖肌腱的運動，具有積極作用。膝關節滑膜囊數量多少因人而異，與肌肉發達程度、囊的交通融合情況等相關滑膜囊容易發生病變。
膝關節周圍肌肉
1.膝關節前方肌肉，股四頭肌腱及關節囊前部覆蓋在膝關節前、內、外側，股四頭肌鍵止于髕骨上緣，由淺而深，分別是直頭、內側頭、外側頭及股中間肌腱。其中股直肌為雙關節肌，其他為單關節肌。
2.膝關節內側肌肉，膝關節內側結構的最淺層是大隱靜永和包被縫匠肌的纖維，深層是股薄肌和半腱腱膜平面，3塊肌肉移行為肌腱，止于脛骨內側髁內面止點相互交匯融合，狀如鵝掌，稱鵝足。半膜肌腱在脛骨的后內角有直接的腱性止點，位于內側副韌帶淺層深處有脛骨第2止點。膝關節屈曲位時，半腱肌、半膜肌、股薄肌及縫匠肌等可使小腿發生內旋再向深處，是筋膜覆蓋的腓腸肌內、外側頭和腦窩區域的神經、血管及支持結構。
3.膝關節外側肌肉，膝關節外側結構可分為3層。第1層包括淺筋膜(闊筋膜及闊筋膜張肌)、髂脛束和股二頭肌的后方擴展部。第2層由前部的股四頭肌支持帶和不完整的后部，即兩髕股韌帶構成。第3層由外側關節囊構成。關節囊的深層是冠狀韌帶和弓狀韌帶，淺層是原始關節囊。
.膝關節后方肌肉，窩為一菱形窩，上外界為股二頭肌，上內界為半膜肌和半腱肌(縫匠肌、股薄肌和大收肌腱亦組成一部分)，下外界為腓腸肌外側頭，下內界為腓腸肌內側頭，腘窩頂由腘筋膜覆蓋。
血管、淋巴與神經
血管
膝關節的血供十分豐富，由股動脈、胭動脈、脛前動脈和股深動脈的多個分支在膝關節周圍吻合形成動脈網。主要有旋股外側動脈降支、膝降動脈、膝上內側動脈、膝上外側動脈、膝中動脈、膝下內側動脈、膝下外側動脈、股深動脈的第3穿動脈和脛前返動脈。膝關節動脈網不僅能保證供給膝關節的營養，而且胭動脈損傷或栓塞時，可成為側支循環的重要途徑，以保證下肢遠端的血供。
神經
1.肌肉的神經支配
股四頭肌由股神經支配，與肱三頭肌類似，膝關節唯一的伸肌組僅由一根外周神經支配。因此，股神經完全損傷會導致膝關節伸肌癱瘓。膝關節的屈肌和旋轉肌由發自脊髓的腰從神經和坐骨神經支配，但主要受坐骨神經中的脛骨段支配。
2.膝關節的感覺支配
膝關節的感覺神經支配主要源于L3~S5神經根，傳人神經源于脛后神經和閉孔神經。脛后神經(屬坐骨神經脛骨部分的一個分支)是膝關節最主要的傳入神經。其提供后關節囊及相關韌帶和包括髕下脂肪在內的膝關節多數內部結構的感覺。閉孔神經傳人纖維可傳遞膝關節內側皮膚和部分膝關節后囊、內后囊的感覺，這可以解釋為什么髖關節炎癥常導致膝內側牽涉痛的原因。膝關節感覺神經的前支主要包括股神經的感覺支股神經的感覺支提供多數前內側關節囊和前外側關節囊及相關韌帶的感覺支配。
淋巴
腘淋巴結，腘淺淋巴結緊貼深筋膜的深面，列于小隱靜脈的兩旁；腘深淋巴結位于胭窩脂肪內，沿腘血管而列。腘淋巴結接受足與小腿內側的輸入淋巴管；深淋巴結的輸入管從腓腸部和足底深層組織開始，同時接受淺淋巴結的輸出管，其輸出淋巴管上行，沿股靜脈至腹股溝深淋巴結。
生理功能
負重功能
膝關節是人體的主要負重運動關節，當人體處于站立位姿勢時,它不需要肌肉的收縮而具有支持體重的作用;在坐、蹲、攀登等運動中,它參與降低或抬高體重(拾高至0.5 m),同時著地腳的膝還允許身體的旋轉。在步行時,正常的膝關節通過減少身體重心垂直和側方的震蕩來減少能量的消耗,支撐相當于體重的 4~6 倍垂直的力。正常膝用一個特異的方式而達到它的功能(承受巨大的力,提供穩定性和較大的運動范圍)。當膝關節功能結構發生改變而影響膝關節的運動學特性時,都可能引起關節功能異常及膝關節所受應力的增加。
運動功能
膝關節的運動特點是由其構成關節的骨骼形狀及韌帶的制導作用所決定的。主要是伸屈運動，在屈曲位兼有旋轉運動，同時有很小范圍的內外翻的被動運動。膝關節的屈曲范圍取決于與大腿后面接觸的小腿肚肌的大小，通常在120°～130°。由于受跨過和膝兩個關節的股直肌（它起自髂前下棘）的限制，當伸髖時屈膝，運動范圍減小。過伸的運動范圍較小，正常不超過15°。
膝關節的其功能如同鏈，在伸膝關節的末期，伴有脛骨之上的股骨旋內運動，這是膝關節“鎖閉”的組成部分，它使伸直位的膝關節呈緊密銜接位置，周圍韌帶處于最大限度的螺旋繃緊狀態，維持人體直立姿勢。
相關疾病
膝關節韌帶損傷
內側副韌帶損傷
為膝外翻暴力所致。當膝關節外側受到直接暴力，使膝關節猛烈外翻，便會損傷內側副韌帶。當膝關節半屈曲時，小腿突然外展外旋也會使內側副韌帶損傷。內側副韌帶損傷多見于運動創傷，如足球、滑雪、摔跤等競技項目。
外側副韌帶損傷
主要為膝內翻暴力所致。因外側髂脛束比較強大，單獨外側副韌帶損傷少見，通常合并腓骨小頭骨折。如果暴力強大，髂脛束和腓總神經都難免受損傷。
前交叉韌帶損傷
膝關節伸直位內翻損傷和膝關節屈曲位外翻損傷都可以使前交叉韌帶損傷。一般前交叉韌帶很少會單獨損傷，往往合并內、外側副韌帶與膝關節半月板損傷，但在膝關節過伸時，有可能會單獨損傷前交叉韌帶。另外，暴力來自膝關節后方，脛骨上端受到向前沖擊的力量，也可使前交叉韌帶損傷。前交叉韌帶損傷亦多見于競技運動。
后交叉韌帶損傷
無論膝關節處于屈曲位或伸直位，來自前方的使脛骨上端后移的暴力都可以使后交叉韌帶損傷。后交叉韌帶損傷相對少見，通常與前交叉韌帶同時損傷，單獨后交叉韌帶損傷更為少見。
膝關節半月板損傷
研磨力量是產生半月板破裂的主要原因。膝關節伸直時，兩側副韌帶呈緊張狀態，關節穩定，無旋轉動作。當膝關節半屈曲時，如足球運動員射門時的狀況，股骨髁與半月板的接觸面縮小，由于重力的影響，半月板的下面與脛骨平臺的接觸比較固定，這時膝關節猛烈的旋轉所產生的研磨力量會使半月板發生破裂。半蹲或蹲位工作，如礦井下煤礦工人長期蹲位鏟煤和拋煤動作也容易發生膝關節半月板損傷。因此產生半月板損傷必須有四個因素：膝半屈、內收或外展、重力擠壓和旋轉力量。
按O’Connor分類法，半月板撕裂的類型可分為：
縱行撕裂的走向平行于半月板邊緣，穿過半月板全層的縱行撕裂會產生可移動的內側撕裂瓣片，如果內側撕裂瓣片移位進入髁間窩，常稱為“桶柄狀撕裂”。
膝關節炎
膝骨關節炎是最常見的骨骼肌肉疾病，也是中老年人致殘的主要原因，85%全膝關節置換是由于膝骨關節炎。由關節外傷、關節過度使用引起的繼發性骨關節炎，往往與年齡因素無關。
膝關節炎主要指膝關節腰椎骨質增生。該病是一種以膝關節軟骨退行性病變和繼發性骨質增生為特征的慢性關節疾病。疾病累及關節軟骨或整個關節，包括軟骨下骨、關節囊、滑膜和關節周圍肌肉。膝關節炎的主要癥狀是疼痛，初期為輕微鈍痛，以后逐步加劇。活動多時疼痛加劇，休息后好轉。有的病人在靜止或晨起時感到疼痛，稍微活動后減輕，稱之為“靜息痛”。但活動過量時，因關節面摩擦也可產生疼痛。疼痛可與天氣變化、潮濕受涼等因素有關。除此之外，膝關節炎還可出現關節僵硬、關節腫大、骨擦音、關節無力或活動障礙等。膝關節炎晚期出現膝內翻畸形和持續性疼痛，可行全膝關節表面置換術。此外，膝關節感覺神經射頻熱凝術通過對隱神經和股神經的關節支進行射頻熱凝實現鎮痛，該方法不影響運動功能且創傷小，對患者全身狀況影響輕微，是具有前景的重度骨關節炎治療手段。此前的膝關節感覺神經射頻熱凝術往往采用X線定位，由于膝關節感覺神經非常細小，且走行變異較大，借助于骨性標志X線定位難度較大。超聲技術的發展和對膝關節感覺神經解剖研究深入使我們可以采用超聲引導進行精確的隱神經和股神經的關節支射頻熱凝術。
膝關節置換術
人工膝關節置換術作為一種治療膝關節疾病的手段，已成為臨床常用的手術。膝關節置換術的目標是解除關節疼痛、改善關節功能、糾正關節畸形和獲得長期穩定。
適應證
1.老年退變性膝關節骨關節炎，站立位X線片膝關節間隙已明顯狹窄和（或）伴有膝關節內/外翻/屈曲攣縮畸形，其癥狀已明顯影響關節活動和生活能力，經保守治療不能改善癥狀者。
2.類風濕關節炎和強直性脊柱炎的膝關節晚期病變，明顯地改善關節功能，提高患者的生存質量。但由于患者的關節周圍結構的攣縮以及多關節的病變，對此類患者的療效期望值不應過高。
3.其他非敗血性關節炎引起的膝關節病損并伴有疼痛和功能障礙。如大骨節病、血友病性關節炎等。
4.創傷性腰椎骨質增生，嚴重涉及關節面的創傷后的骨關節炎，如粉碎性平臺骨折后關節面未能修復而嚴重影響功能的以及因膝關節半月板損傷或切除后導致的繼發性骨關節炎等。
5.大面積的膝關節骨軟骨壞死或其他病變不能通過常規手術方法修復。
6.感染性關節炎后遺的關節破壞，在確認無活動性感染的情況下，可作為全膝關節置換術（TKA）的相對適應證。
7.涉及膝關節面的腫瘤切除后無法獲得良好關節功能重建。可能需要特殊定制的假體。
禁忌證
1.膝關節周圍或全身存在活動性感染病灶應為手術的絕對禁忌證。
2.膝關節肌肉癱瘓或神經性關節病變包括肌性膝反張等。
3.全身情況差或伴有未糾正的糖尿病得到控制后方可考慮手術。
4.其他可預見的導致手術危險和術后功能不良的病理情況。
5.對無痛且長期功能位融合的病例不應作為人工關節的適應證。
術后管理
鼓勵患者在可耐受的限度內逐漸增加活動量,不主張術后立即進行過度的物理療法或以增強肌力為目的的劇烈鍛煉，因過度負荷容易導致關節腫脹和僵硬,從而引發一系列問題。人工膝關節置換術后的患者,必須進行康復訓練，這是由膝關節的解剖結構所決定的,而且康復訓練的效果直接影響患者膝關節的功能。但肢體嚴重腫脹,有血栓形成時,不能進行。TKA術后臨床改善通常在6-12周期間開始出現，而完全恢復需要1-2年。
死亡和并發癥
TKA后的死亡率總體較低，每年為0.5%-1%，主要與既存合并癥有關。TKA的并發癥包括手術部位感染等各種手術共同的并發癥，以及膝關節手術的特定并發癥，例如假體關節感染。很多會導致假體/關節失效或患者不滿意的TKA問題都有可能需要再手術，例如假體磨損、無菌性松動、假體感染、髕股關節疾病、假體周圍骨折。翻修的主要原因是假體松動。
歷史
1831年，開始有醫生描述了關節切除的一般原則，到了1860年，報道了膝關節切除的技術。1860年開始，不斷有醫生提出了插入物關節成形術，直到1991仍有插入物應用的報道，但總體結果均不滿意。1940年，有人以鈷鉻合金代替股骨遠端，因效果不佳而放棄。之后，又有多位學者使用不同的設計代替股骨或脛骨，均效果不佳。20世紀50年代，有學者設計了帶髓內柄的較鏈式假體。但這些簡單的較鏈式膝關節無法實現復雜的膝關節活動，70年代，法國醫師Deburge 設計的 Guepar 型鉸鏈式膝關節作出了改良，將鉸鏈的旋轉軸向后上方移動以接近生理旋轉中心，股骨假體增加了髕骨軌道并且有外翻7°的髓內柄，重建正常的力線，但是由于各種因素以失敗告終。
1970年，很多醫生認為，理想的人工膝關節應該是非鉸鏈型但具有內在穩定性，膝關節屈曲至少 90°，截骨量少，可糾正畸形，應用生物相容性好的材料，可避免使用粗大的髓內固定，保留髕骨。1971年，根據低摩擦關節的理念，提出了多中心人工膝關節設計理念，成為人工膝關節向現代新型人工膝關節過渡的雛形，獲得了較好的早期療效，但中遠期失敗率仍然很高。為此設計了 。1971 年植入MarkI型幾何型人工膝關節第1例，雖經過多次改進，其遠期存活率仍然不盡如人意。
現代全型人工膝關節主要由美國紐約特種外科醫院(HSS)的Insal、Ranawat 與波士頓的 Scott、Thormhill 醫學研究機構設計研發。
2023年9月8日舉辦的首屆全球手術機器人大會上發生。全骨科手術機器人實現了從技術到核心部件，再到整機系統，保證產品的核心部件和全部軟件自主研發，填補中國國產骨科手術機器人“空白”。四代骨科手術機器人樣機，已經可以完成所有骨科手術，包括脊柱創傷、錐板切除、關節置換等。在2020年6月到2020年12月期間，該款機器人完成了180例膝關節置換手術。
社會現象
膝關節疾病常需進行手術治療。骨關節炎導致的關節面的變化、韌帶和半月板的損傷通常是需要進行手術的指征。在中國，每年因膝關節疾病行膝關節置換術的患者多達20余萬，其中老年性骨關節炎發病最多，60歲以上人群發病率達55%，整個中國約有1.2億人存在不同程度的骨關節問題。
參考資料 >
元化智能:從技術追趕到引領跨越，醫療器械國產替代未來可期.深圳新聞網.2023-09-10