膝关节分类
按关节轴的数量可分为：
单轴膝关节:只有一个用于屈-伸的关节轴转动中心位于轴的中点。
多轴膝关节:多中心有许多转动中心，它和轴中心不一致。
轴的转动中心
并不是围绕转动中心，作简单的旋转运动，而是类似铰链的运动，它们（是通过一定的轴的在具体的运动轨道上被动运动）是“转动”和“滑动”的综合运动，这种运动形式称为“转滑运动”或“转／旋转”。
多中心有许多转动中心，每根机械关节轴在屈和伸运动时，都围绕自己的轴中心旋转，而多中心这个概念是把膝关节看作是整体：关节的上部（接受腔侧）和关节下部（胫腓部）并不是围绕转动中心，作简单的旋转运动，而是类似铰链的运动，它们（是通过一定的轴的在具体的运动轨道上被动运动）是“转动”和“滑动”的综合运动，这种运动形式称为“转滑运动”或“转／旋转”。
矫形技术人员通过功能解剖学知道自然膝关节作的是转滑运动（它的周长及弧形尚无定论）．常用估计法将假肢膝关节造成多中心的，上实现自然膝的运动功能。这种估计并不是正确的！
单轴膝关节:单轴膝关节可细分为：
自由运动式膝关节
手动锁式自由运动膝关节
摩擦制动装置膝关节
站立期控制的膝关节，
摆动期气压控制膝关节
摆动期液压控制膝关节
摆动期利站立期控制膝关节
摆动期和站立期液压控制膝关节
自由膝关节
自由膝关节是最简单的膝关节。它类似于自由活动的饺的结构形式，运动时有相当大的缺点；关节的运动就象是一个“自由摇摆”，因为重力作用，总是具有摆向地面的趋势，在步态前期，即一膝关节要伸时，小腿按机械运动的原理有屈曲的趋势，这时病人不能站立或者而会跌倒。
在假肢摆动中期小腿的摆动有较大的屈曲角度，而在足跟着地时，没有按时回到伸位，在逆风大时或反作用力人时，这种“摆动’被迫进入屈位或伸位，病人的意志无法承受，在站立中期，这种膝的结构没有稳定膝的特性。
使用范围
受到限制，这种膝天节的运动不符合站立的技术要求！（假肢站立），残肢条件好、运动能力强的患者。
带手动锁的膝关节
带手动锁的膝关节，其结构形式原则上可以和上述的自由膝关节相对应，这只适用那些根据总体情况，残肢怕况不好的截肢者，他们用闭锁的膝关节走路，只人少时才打开锁。
患者要有选择地锁住，或自由走动，可使用带附加锁的关节。
使用范围:
临时假肢、老年截肢中、农业范围、用于第三世界国家的简单了艺（制作简单，易保养和维修）。
摩擦制动膝关节
这种关节结构与单轴关节结构类似，只是附加的摩擦装置（通过中心轴），假肢小腿部摆动或摆动控制，就得到了改善，这种膝就有了一定的使用范围。可以附加一手动锁。
使用范围：
无锁：年轻人、健壮的或经常锻炼的截肢者。
带锁：见带手动锁的膝关节章节说明。
站立期承重控制膝关节
膝关节装有一种装置，它在站立中期（承重时）能刹住膝关节。
原理：
“中心刹轴”，它将轴用一钳个似的控制器械卡住；通过“摩擦制动”来控制，这种摩擦制动衬片与大腿部分连接，制动面为小腿部分；常带有很强制动作用的楔型和导槽型制动装置； 而“鼓式制动器”，很小的制动鼓随着承重制动薄片展开，达到制动目的。
所有取决于承重情况的制动都可根据病人的个人需要来调整，在理论上，他的功能可以是从“自由运动膝”达到“闭锁膝”，如果自已有能力控制它本身的站立稳定，他的关节就无需自由活动或带闭锁。
这种结构的问题在于摩擦面继续磨损，同时温度和气候（热／冷和干燥／大气潮湿）会改变了调节角度和制动衬片的性质。使用范围：
在大腿截肢者中制动膝关节的使用范围很广，然而自从有多轴关节以来，制动关节使用率降低。多轴关节在技术改造后，可提供同样的站立稳定，而且很少受温度或气候影响。
带锁关节
这种锁与承重有关，承重自锁的膝关节可分两种：
-膝上节带承重开锁装置：膝关节伸展，就自动锁上掌着地和足趾蹬地打开了膝锁，在此锁的开启取决于承重及步态周期。虽有许多大才的设计想法，但并没有得到完全实现。
-膝关节带承重闭锁装置：承重时（在膝关节的每个角度）不但制动，而且锁住了其它的屈曲运动，负荷时，锁打开团在关节活动。
这两种与承重有关的带锁关节很危险的缺陷：在病人跌倒时锁不打开。
使用范围：
对于那些很需稳定的病人，值得推荐（残肢短、老年截肢者、总体情况不好），而只要没有装入防跌的应断装置都是不值得提荐的。
摆动期控制膝关节
假肢在小腿部摆动时应该：
- 不应过度屈曲
- 应尽早回到伸展位
以上所说的功能，都可简单地装上橡筋牵引带来弥补；但它有个缺点，即在速度快及速度加大时会延缓所要达到的效果要求，如果要有效的控制，摆动的速度，需内装与“制动器”相同结构的装置。
使用范围：
最简单的摆动期控制，“机械制动器”，几乎是每个截肢者的基本要求．
摆动期气压控制膝关节
空气是可压缩的，如在气缸里通过塞子压挤，它具有弹簧的特点，与牵拉或压力弹簧并不是一样。气缸可根据需要加上高压阀，使弹性能源在一定的运动范围内保持定值，为了再灌满这种气缸，装有吸气阀。
目前这种结构还处在试验阶段，世界上只有少量使用。
日前还不能说明它的长期可靠性。
摆动期液压控制膝关节
液体是不可压缩的，液体不象气体，它本身不起缓冲作用，如果将它放在油缸里，用活塞推动，可以从压力计上看到流体压力，技术上可测定恒定阻力。
摆动期液压控制功能就是根据这个原理，活塞连在活动的一头（例大腿），油缸连在运动的另一头（如小腿）。
摆动期液压控制的优点在于工作介质相当稳定，运动阻力可传到整个屈曲部分，为厂无限制地伸展，打开回流阀，使油缸内的液体自由回流。
流体阻力可以通手动关闭各种阀门调
带摆动和站立控制的膝关节
这种关节综合了两种结构的优点，且有更广的使用范围。
带液压摆动和站立控制的膝关节
这种关节采用了双倍液在零件，液压的作用原理已介绍，如果压力不是手动而采取承重进行开关，那么作用到膝关节的运动阻力可根据承重情况进行制动或完全锁住。
在“爬楼梯”时，屈膝会遇到很大阻力，所以截肢者更喜欢下楼梯。
在正常行走中，会存在与承重有关的一些阻力，（制动膝关节的作用），在摆动中期（即假肢免荷时）会产生控制关节屈曲速度的更小的阻力。
对于液压的摆动期及站立期控制，几十年来，两位制造者研制了两种生产方法，这种结构在技术上被认为是成熟的。缺点：液压压力形成与温度有关。
在保持站立时，站立期控制的液压压力很大。
这种系统体积大而且重。
使用范围：
对十要求更加稳定的截肢者，人一般情况下，患者能容忍更大的重量。除功能规则外，价格、功能比例关系不可忽视，其它系统不能达到液压控制的效果。在许多情况下，没有达到预期效果或者没有完全达到，由于系统太复杂，维修，只能找制造商，不是随便哪个矫形企业都能修的。
多中心膝关节：所谓的四连杆关节常常用于大腿截肢者，这种关节装置的多中心运动也可适用于膝离断假肢，将其装在残肢下面，这类关节中的几个参数应在这儿描述，通过附加的设计参数，人体6个关节部分可以进行变动，四连杆和关节结构相比，可以 获得更大的屈曲度，更美观，且站立期和摆动期性能更好，其缺点是重量加大，对线耗费精力多。
多轴膝关节装置的生物力学
带多轴藕合装置的膝关节由于其多轴性而给残疾人提供了许多功能，如果膝屈曲，那么大腿和小腿之间的转动的力矩中心就改变了，从而膝更加稳定，膝关节屈曲的范围也更大，基本机械过程可以通过摆动期的控制装置来补充。
每个关节的特性最好通过四个互相关联的因素来描述：
1．瞬时的膝转动中心
2．承重线
3．膝关节产生的制动或转动力矩
4．患者任意施加的髋的力矩
多中心膝关节的类型：
四连杆关节:3R20
五连杆关节:3R70
六连杆关节:3R60
七连杆关节:TOTAL KNEE
