膝關節骨性關節炎是目前人工關節置換術最常見的病因，當關節炎較嚴重時，關節面軟骨會嚴重磨損、破壞，甚至出現變形，往往會導致疼痛、功能受限及行走不便。此時保守治療效果不顯著，人工關節置換是最佳選擇。其他如類風濕性關節炎、強直性脊柱炎造成的關節破壞畸形和功能喪失，創傷性骨關節炎等都適合選擇人工關節置換術。人工膝關節置換術通過手術將病損的膝關節部分或全部由人工制造的關節部件所替代，是將已磨損破壞的關節面切除，如同裝牙套一般，植入人工關節，使其恢復正常平滑的關節面。人工關節置換術術后大多數患者的疼痛可以減輕，甚至完全解除，消除內外翻及屈曲攣縮畸形，恢復下肢正常負重及行走功能，提高患者的生活質量。