膝関節は体の中で最も重要な関節の一つで.歩行や階段の昇り降り.座るときに非常に重要な役割を担っています。
また.立っているときには体重を支えています。
膝の痛みや運動機能に問題がある場合.医師は膝関節を検査した上で.まず内服薬.注射.マッサージ.理学療法などの治療を行います。
これらの治療を行っても満足のいく結果が得られない場合は.人工膝関節置換術の必要性について医師と相談する必要があります。 人工膝関節置換術とは？
太ももの骨（大腿骨）の下部が膝関節の上部を.下腿の主な骨（脛骨）の上部が膝関節の下部を.そして少し平らになった小さな骨（膝蓋骨）が膝関節の前部を形成しています。
膝関節のすべての骨は.関節面と呼ばれる滑らかで鏡のような.少し弾力のある痛みのない数ミリの軟骨（関節軟骨）で覆われています。
膝関節では.大腿骨と脛骨が一対の関節を形成しており.大腿骨の関節面と脛骨の関節面の間には.半月状の線維軟骨組織（半月板）があり.大腿骨と脛骨の間のクッションの役割を担っています。
大腿骨の下端は.前方で膝蓋骨と関節を形成しています。
また.これらの骨は筋肉の靭帯に囲まれています。
これらの構造が合わさって.膝関節を構成しています。
正常な膝関節は.筋肉靭帯の働きによって.関節面が滑らかに.スムーズに.均等に.痛みなく動くと同時に.効果的な関節の安定性を確保しています。
何らかの原因で関節面が摩耗したり.欠損したり.損傷したりすると.痛みを伴う歩行や機能障害を引き起こすことが多いのです。
このタイプの関節炎では.クッションの役割を果たす関節軟骨や半月板がすり減り.関節の隙間が小さくなっていることが多く.摩擦による痛み.関節の変形.こわばりが生じます。
ポリエチレンライナー
人工脛骨
人工大腿骨
極めて高度な冶金学.生体材料.バイオメカニクス.骨外科学に基づいて設計された人工膝関節です。
この人工膝関節は3つの部品から構成されています。
ひとつは.大腿骨の関節面を形成するための特殊な骨切りを行った後.大腿骨の下端にしっかりと固定される.滑らかで耐摩耗性の合金でできた人工大腿骨です。もうひとつは.下腿骨の上端の骨髄腔に挿入できるステムを持つ精密金属ディスクによって保持される.非常に耐摩耗性が高く滑らかな超高分子ポリエチレン製の関節面の2部分からなる脛骨義足です（脛骨義足はこちら）。
膝蓋骨人工関節は.超高分子ポリエチレン製の円盤状のもので.膝蓋骨の関節面を置換し.膝蓋骨と強固に一体化させるものです。
接合方法には.骨セメント（有機化合物）を使って人工関節を骨組織に接合する方法と.人間の骨が生える金属の表面に特殊な処理を施して固定する方法の2種類が使われています。
現在では.ほとんどの医師がセメント固定を選択するのが普通です。
膝関節の形や機能によって.膝を内側と外側の2つに分けて考えています。
内側は.大腿骨内側顆.内側半月板.外側脛骨プラトーから構成されています。
同様に外側は.外側大腿骨顆と外側半月板.外側脛骨プラトーから構成されています。
膝の内側顆と外側顆は形が異なり.機能も全く同じではありません。
一般に.内側の顆にはより圧力がかかり.外側の顆にはより回転の働きがあります。
そのため.高齢になると.何十年にもわたる磨耗でまず膝の内側顆の軟骨が傷つき.骨が露出し.やがて骨同士がこすれ合って関節に痛みや腫れが生じ.歩きにくくなる典型的な変形性膝関節症が起こることが多いのです。
海外では.単顆型の人工関節が数多く販売されています。
この人工関節は.外側顆.膝蓋骨.十字靭帯の構造を保持しているため.膝関節全置換術のような不快感はなく.患者さんの膝は基本的に正常に機能するのです。
外傷も少なく.傷口も従来の人工膝関節全置換術の半分程度で済み.回復も早く.費用も安く済みます。
人工膝関節置換術を必要とする一般的な疾患は以下の通りです。
膝が硬く伸縮しにくい.消炎鎮痛剤やイブプロフェンなどの非ステロイド系抗炎症剤が効かない.痛み止めに重い副作用がある.理学療法やホルモン注射などの外科的治療が有効でないなど。
手術を勧めるかどうかは年齢だけでなく.患者さんの痛みや病態によって異なり.16歳という若い年齢でも.90歳以上という高齢でも.人工膝関節全置換術の成功はあり得ます。
これらの情報と評価に基づいて.整形外科医は.痛みをなくし機能を向上させるための人工膝関節置換術の必要性について患者と話し合い.また薬物療法.理学療法.その他の種類の手術などの他の治療法についても検討します。
非常に低い数値ではありますが.解消することは困難です。 人工膝関節全置換術に期待されることは.大多数の患者さんが術後に膝の痛みを大幅に軽減し.機能を著しく改善し.日常生活を自己管理できるようになり.生活の質が向上することですが.手術によって膝の機能が以前より良くなるわけではありません。
人工膝は定期的な活動でもプラスチックのクッションが少し摩耗します。過度の活動や体重負荷は摩耗を早め.人工膝が緩み.膝の痛みを生じます。正しく使用すれば人工膝は長く使え.90％以上の患者さんが10年以上維持すると言われています。