一、分类

1．髁型人工膝关节

由20 世纪70 年代初开始应用到临床。目前，对髁型人工膝关节10 年随访的结果，其成功率已近90%。髁型关节设计基础是膝关节的韧带基本正常，而股骨髁和胫骨平台假体之间无任何连接之处。髁型人工膝关节可分为多中心假体和单中心假体两种类型。

多中心假体是模拟人体股骨髁的曲率半径的变化。假体关节面曲度的轴心位置是变更的，如Gunston 型、Sledge 型、Marmor 型等。

正常人的股骨内外踝的曲度是不相同的，但这些假体内外踝曲度则是一致的。这些假体的设计差别在于关节面曲度，内外踝假体周围软组织的松解和适当切除骨质来恢复侧副韧带的紧张度。术后作用于骨与人工关节间的主要是压力，剪力和张力都很小，不容易松动，且因保存骨质多，失败后还可采用其他挽救性手术。

早期全髁人工膝关节有其缺点，如果屈曲截骨间隙与伸直间隙未做到很好的平衡，则在屈曲时可产生向后的半脱位，因为其股骨髁不能在胫骨平台向后转动。为克服这一问题，Insall 和Burstein 于1978 年设计了后交叉韧带替代型关节，或后稳定型关节，该假体形状设计上增加了凸轮构造，此结构与胫骨平台上的柱状突起相作用，使股骨关节面在屈曲70°时产生向后的滚动。

Insall 等还在后替代型假体的基础上，研制了限制型髁假体（CCK），该假体加宽了胫骨聚乙烯假体的中间柱，也加深了股骨假体中间部分的凹陷，使胫骨假体中间柱插入并被限制在股骨假体凹陷的内外侧壁之间。通过这种结构允许少量的内外翻活动，从而加强了内外翻的稳定性。这种假体广泛应用于翻修手术中，或用于严重外翻的患者。

1976 年Goodfellow 与O'Conner 仿照人体的半月板结构研制了带活动承重垫的Oxford 膝关节假体，此假体在股骨髁部分与金属的胫骨平台之间插入能活动的聚乙烯垫，此垫的上面与股骨髁弧度的矢状径一致，半月板同时与股骨髁及胫骨金属底板形成关节。依靠完整的十字韧带与侧副韧带达到稳定。该假体聚乙烯接触应力低，但需要所有4 根韧带（即2根十字韧带与2 根侧副韧带）功能正常，并且相互平衡良好。类似的假体还有LCS 型假体（低接触应力假体）和TACK 假体等。(https://www.daowen.com)

髁式人工关节在骨质疏松、骨和韧带严重破坏以及明显畸形时均不适用。

2．铰链式人工膝关节

结构简单，操作容易，易于矫正各种畸形，在严重骨和韧带破坏以及骨肿瘤切除的情况下，可以获得稳定、无痛、迅速恢复步行功能。缺点是负载完全由轴承担。当膝关节屈曲45°时，轴的负载力为523 ～703 kg，膝关节屈曲90°时，轴的负载力达到847 ～1043 kg。人体膝关节在运动过程中，轴心是不断变动的，但绞缠式人工膝关节的轴则不能移动。轴心在矢状面的位置将影响肌肉的杠杆臂、关节周围软组织的拉伸和骨骼切除的需要量。轴心自正常位置前移将增加股四头肌的负担。轴心过高将使股骨在屈曲时产生一种将人工膝关节柄拉出髓腔的张力。轴心过低，股骨髁后方将与胫骨上部相撞，需要做骨切除。轴心前移或后移均有使股骨柄部拉出髓腔的作用。无论是否使用骨水泥，由于张力和剪切力的反复作用，常可引致骨与人工关节间的松动或疲劳折断。

3．其他类型

这些设计包括半限制型关节等，企图结合髁型及铰链型的优点。如球臼式人工膝关节，Atten-Borough 型假体，GSB 假体等。或除假体伸屈动作，增加旋转动作如Trillat 型假体。

对于局限于一个间室的病变采用单髁置换术治疗越来越普遍，Mckeever 自20 世纪50年代开始进行金属单间室胫骨金属假体的表面置换术，70 年代早期开始单间室的完全置换。随着假体设计和手术技术的提高，单髁置换的效果逐渐改善。国外最新的研究显示，10 年随访假体使用率高达98%。单髁置换的优点包括：骨和软骨组织损伤小；保留结构多，活动范围大，复合生理要求，痛苦小，康复快；失败后易于翻修。