هدف جراحی تعویض کامل زانو درمان درد، اصلاح شکل و بهبود عملکرد زانوی بیمار می باشد عمل جراحی تعویض مفصل زانو با بیهوشی یا بی حسی انجام می شود. جراح با ایجاد برشی در پوست در قسمت آسیب دیده به مفصل زانو دسترسی می یابد.

پس از آن با استفاده از ابزار مخصوص بخش های آسیب دیده استخوان فمور(ران) را با زاویه مناسب بریده و با بریدن یا تراشیدن بخش های آسیب دیده استخوان تیبیا (درشت نی) و غضروف، بخش های تغییر شکل یافته استخوان و خارهای استخوانی را حذف نموده و سطح صافی برای چسباندن ایمپلنت ایجاد می کند.

در این مرحله بوسیله ی پلیمر استخوانی (سیمان استخوانی)، قسمت فمورال پروتز به انتهای استخوان فمور چسبانده می شود و قسمت تیبیال پروتز به انتهای استخوان تیبیا متصل می گردد. جراح با قراردادن یک سطح غضروفی از جنس پلی اتیلن در بین ایمپلنت ها سطح نرمی برای حرکت مفصل ایجاد می کند.

این قطعه از جنس پلاستیک مخصوص ضمن تحمل کردن وزن بدن، مانند غضروف منیسک به فمور اجازه می دهد که بر روی تیبیا حرکت کند. سپس استخوان های فمور و تیبیا به همراه قسمت های پروتزی جدید بر روی یکدیگر قرار داده می شوند و مفصل زانوی جدید را ایجاد می کنند.

جهت اطمینان از اینکه پاتلا (کشکک زانو) به نرمی بر روی این بخش های مصنوعی حرکت می کند، سطح آن نیز با یک قطعه پلاستیک مخصوص پوشانده می شود. بعد از قرار گرفتن تمام بخش ها سر جای خود، زانو تست حرکت و زاویه ی حرکتی می شود.

در پایان تمام مفصل شسته شده و با محلول ضدعفونی استریل می شود. برش پوست با دقت بسته می شود و پانسمان استریل بر روی محل برش قرار داده می شود.