全固定型（セメント固定）人工膝関節
全固定型人工膝関節は、主に2つまたは3つの部品から構成されます。大腿骨の上部と脛骨の下部にそれぞれ金属部品が取り付けられ、間に薄いポリエチレン製のプラスチックウェハーが置かれ、軟骨の役割を果たします。場合によっては、人工膝蓋（膝蓋骨）用の部品が別途追加されます。セメント固定型は、ポーラス素材を用いて骨が自然に成長し部品を固定させる「セメントレス」方式とは対照的に、医療用セメントで部品を固定します。
全非固定型（セメントレス）人工膝関節
非固定型は、ポーラス素材を使用して骨が直接部品に結合するよう設計されています。これにより、長期的に骨が部品を固定し、自然な結合が期待できます。高齢で活動量が少ない患者や、骨の成長が止まっているケースでは、セメント固定型が選択されることが多いです。
部分置換型（単室置換）人工膝関節
膝の痛みが特定の部位に限られる場合、外科医は単室置換（ユニコンパートメンタル）インプラントを使用することがあります。全置換と同様の部品を一部だけ使用し、切開部が小さく、靭帯や軟部組織へのダメージが少ない手術が可能です。侵襲が少ないほど、回復が早くなる傾向があります。
使用素材
人工膝関節はステンレス鋼、コバルトクロム合金、チタン、さらには新しい金属合金など、さまざまな金属材料で作られます。研究は、耐久性と長寿命を兼ね備えた最適な素材の組み合わせを見つけることに注力しています。患者はできるだけ手術回数を減らしたいと考えるため、素材の改良は重要な課題です。