人工膝关节通常采用金属合金、高分子聚乙烯和陶瓷等材质组合制成。人工关节的材质选择主要有钴铬钼合金、钛合金、超高分子量聚乙烯、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等。

钴铬钼合金具有优异的耐磨性和生物相容性，常用于制作人工膝关节的股骨部件。这种金属合金能承受关节活动时产生的摩擦力和冲击力，其硬度接近天然骨骼，可减少对周围组织的刺激。钴铬钼合金在体内稳定性较好，发生腐蚀或金属离子释放的概率较低。

钛合金多用于人工膝关节的胫骨托或柄部组件，其弹性模量与人体骨骼接近，可减少应力遮挡效应。钛合金表面可形成多孔结构，有助于骨组织长入实现生物固定。该材质重量轻且抗疲劳性强，适合需要长期承重的膝关节置换手术。

超高分子量聚乙烯是人工膝关节中常用的负重面材料，通常作为胫骨衬垫与金属部件配合使用。这种高分子材料具有低摩擦系数和高抗冲击性能，能模拟天然软骨的缓冲作用。现代交联工艺处理的聚乙烯耐磨性显著提升，可减少磨损颗粒导致的骨溶解。

氧化铝陶瓷主要用于制作人工膝关节的股骨髁部件，其表面光滑度极高，摩擦系数仅为金属材料的五分之一。陶瓷材质具有优异的耐腐蚀性和硬度，能显著降低聚乙烯衬垫的磨损率。但陶瓷存在脆性较高的特点，术中需精确安装以避免边缘碎裂。

氧化锆陶瓷相比氧化铝陶瓷具有更高的断裂韧性，常作为膝关节置换的替代材料。该材质通过相变增韧机制可承受更大应力，适合活动量较大的年轻患者。氧化锆陶瓷与聚乙烯衬垫组合使用时，能延长人工关节的使用寿命。

人工膝关节术后需避免剧烈跑跳等冲击性运动，建议选择游泳、骑自行车等低冲击锻炼方式。保持适度体重可减轻关节负荷，日常行走时可使用手杖辅助。定期复查X线片监测假体位置及磨损情况，出现关节红肿热痛等异常症状应及时就医。合理补充钙质和维生素D有助于维持骨骼强度，但需在医生指导下使用相关药物。