Popolna operacija zamenjave kolena nadomesti poškodovano koleno z umetno protezo. Ta postopek je splošno znan kot artroplastika. Oseba s hudim artritisom kolena lahko potrebuje popolno zamenjavo kolena. Izvaja se tudi, kadar bolnik ne more prenašati bolečin v kolenu, kadar okorelost kolena moti bolnikovo vsakdanje življenje ali kadar bolnik trpi zaradi bolečin, tudi ko njegovo telo miruje. Večina zdravnikov priporoča to operacijo le, če zdravila in druge konvencionalne tehnike niso zmanjšale bolnikove bolečine. Po tej operaciji lahko pričakujemo tveganja, kot sta krvavitev in okužba.