Całkowita wymiana powierzchni stawowych

W tym przypadku zmiany zwyrodnieniowe uszkodziły kilka elementów stawu kolanowego (chrząstkę i prawdopodobnie również więzadła krzyżowe), lecz więzadła poboczne wciąż są nienaruszone. Na końcu kości udowej przytwierdza się protezę powierzchni. Ponieważ kłykieć boczny kości udowej jest większy niż kłykieć przyśrodkowy i różni się od niego kształtem, całkowita proteza powierzchni stawowych kości udowej dostępna jest w wersji lewej i prawej. Do kości piszczelowej przytwierdzana jest metalowa podkładka i syntetyczny dysk, który pełni rolę powierzchni ślizgowej. Kość udowa człowieka występuje w różnych kształtach i rozmiarach, dlatego też istnieje możliwość dobrania takiej kombinacji rozmiarów implantów, która zapewni najlepsze dopasowanie zarówno wzdłuż, jak i wszerz stawu. Sposób przymocowania metalowej podkładki zależy od stanu kości piszczelowej.
 
Jeżeli uszkodzenia są również obecne w warstwie chrzęstnej rzepki ślizgającej się pionowo przed kością udową, uszkodzoną powierzchnię także zastępuje się syntetyczną płytką.