解剖結構
髌骨與股骨的髌面相接，股骨的内、外側髁分别與胫骨的内、外側髁相對。
主要韌帶
膝關節的關節囊薄而松弛，附着于各關節面的周緣，周圍有韌帶加固，以增加關節的穩定性。主要韌帶有：
髌韌帶
為股四頭肌腱的中央部纖維索，自髌骨向下止于胫骨粗隆。髌韌帶扁平而強韌，其淺層纖維越過髌骨連于股四頭肌腱。
腓側副韌帶
為條索狀堅韌的纖維索，起自股骨外上髁，向下延伸至腓骨頭。韌帶表面大部分被股二頭肌腱所遮蓋，與外側半月闆不直接相連。
胫側副韌帶
呈寬扁束狀，位于膝關節内側後份。起自股骨内上髁，向下附着于胫骨内側髁及相鄰骨體，與關節囊和内側半月闆緊密結合。胫側副韌帶和腓側副韌帶在伸膝時緊張，屈膝時松弛，半屈膝時最松弛。因此，在半屈膝位允許膝關節作少許旋内和旋外運動。
斜韌帶
由半膜肌腱延伸而來，起自胫骨内側髁，斜向外上方，止于股骨外上髁，部分纖維與關節囊融合，可防止膝關節過伸。
膝交叉韌帶
位于膝關節中央稍後方，非常強韌，由滑膜襯覆，可分為前、後兩條：
前交叉韌帶，起自胫骨髁間降起的刖方内側，與外側半月闆的前角愈着，斜向後上方外側，纖維呈扇形附着于股骨外側髁的内側。
後交叉韌帶.較前交叉韌帶短而強韌，并較垂直。起自胫骨髁間隆起的後方，斜向前上方内側，附着于股骨内側髁的外側面。
膝交叉韌帶牢固地連結股骨和胫骨，可防止胫骨沿股骨向前、後移位。前交叉韌帶在伸膝時最緊張，能防止胫骨前移。後交叉韌帶在屈膝時最緊張，可防止胫骨後移。
其他輔助結構
膝關節的滑膜層是全身關節中最寬闊最複雜的，附着于該關節各骨的關節面周緣，覆蓋關節内除了關節軟骨和半月闆以外的所有結構。滑膜在髌骨上緣的上方，向上突起形成深達5cm左右的髌上囊于股四頭肌腱和股骨體下部之間。在髌骨下方的中線兩側，部分滑膜層突向關節腔内，形成一對翼狀襞alar folds，襞内含有脂肪組織，充填關節腔内的空隙。還有不與關節腔相通的滑液囊，如位于髌韌帶與胫骨上端之間的髌下深囊。
相關疾病及治療
膝骨關節炎是最常見的骨骼肌肉疾病，也是中老年人緻殘的主要原因，85%全膝關節置換是由于膝骨關節炎。全膝關節置換常見的難題之一是骨缺損的處理，骨缺損位置可發生于胫骨、股骨及髌骨，多見于胫骨平台骨缺損，股骨遠端骨缺損較胫骨骨缺損的發生率低，但股骨遠端骨缺損可增加膝關節的屈伸間隙，尤其是屈曲間隙。初次全膝關節置換骨缺損原因主要包括胫骨平台的磨損、骨壞死、髁發育不全、創傷、炎症反應等；全膝關節置換骨翻修術缺損的原因主要包括關節炎性、成角畸形、缺血性壞死、應力遮擋、胫骨高位截骨術史或全膝關節置換手術史及假體取出操作不當，或見于感染關節置換，第一期的清創階段。
全膝關節置換術中亦可發生骨缺損，尤其多見于全膝關節置換翻修術中，原因包括截骨過多、感染、翻修術中取出假體不當造成。術者需要合理地處理骨缺損，準确地安放假體和建立牢固的骨-假體接觸界面，為假體提供足夠的支撐而獲得滿意的手術效果。
鎮痛治療
膝關節感覺神經射頻熱凝術是對隐神經和股神經的關節支射頻熱凝達到鎮痛的目的，該方法不影響病人運動功能，而且創傷小，對病人全身狀況影響小，是非常有前景的治療重度OA的方法。此前的膝關節感覺神經射頻熱凝術往往采用X線定位，由于膝關節感覺神經非常細小，且走行變異較大，借助于骨性标志X線定位難度較大。超聲技術的發展和對膝關節感覺神經解剖研究深入使我們可以采用超聲引導進行精确的隐神經和股神經的關節支射頻熱凝術。
