یکی از مهمترین قسمتها در پروتز بالای زانو و روی زانو مفصل پروتز است. در پروتز بالای زانو دو هدف اصلی مورد نظر است : نخست ثبات در ایستادن و راه رفتن و دوم زیبایی راه رفتنمفاصل بالای زانو در طول سالیان پیشرفت قابل ملاحظه ای داشته اند. به طور مختصر توضیحاتی را راجع به انواع کلی مفاصل از لحاظ کنترل ملاحظه می فرمایید:
۱- مفاصل تک محور پای چوبی : اولین مدل مفصل بالای زانو مفاصلی است که در پاهای اولیه چوبی به کار برده شد. این مفاصل ساختار بسیار ساده ای دارند و تنها حول یک محور خم و راست می شوند. امروزه از این نوع پروتز و مفاصل به ندرت ساخته می شود.
۲- مفاصل قفل دار: این گونه از مفاصل معمولا ساختار ساده ای دارند و دارای یک قفل دستی می باشند . حالت تعریف شده برای مفصل وضعیت قفل شده در خالت صاف است و جهت نشستن می توان با کشیدن کابل قفل که در دسترس فرد استفاده کننده قرار می گیرد قفل آن را آزاد نمود و اجازه خم شدن به آن داد. این مفاصل معمولا برای افرادی به کار می رود که نیاز به ثبات فراوان دارند مانند افراد کهنسال.
۳- مفاصل فنر دار: این دسته از این مفاصل در حال حاضر هم استفاده زیادی دارند. در ساختار مفصل یک فنر قرار داده شده است.هنگام تحمل وزن قسمت متحرک مفصل تحت فشار یک HOLDER اجازه حرکت پیدا نمی کند. و این خاصیت باعث می گردد زمانیکه پروتز با زمین در تماس است به طور ناگهانی خم نشود. زمانیکه شخص پا ی خود را اززمین بلند می نماید هولدر آزاد شده و مفصل خم میشود ( حالت خم شدن زانو هنگامی که شخص پای خود را از زمین بر می دارد ) و فنر کمک می نماید تا مفصل مجددا با یک سرعت خاص به حالت صاف در آید تا برای برخورد با زمین آماده شود. سرعت خم و راست شدن زانو با تنظیم فشردگی فنر تا حدی قابل تنظیم است. مفاصل فنر دار مفاصل خوب و ارزانی هستند که دوام نسبتا خوبی نیز دارند اما برای افراد اکتیو و ورزشکار مناسب نیستند و کند عمل می نمایند.
۴– مفاصل پنوماتیک: مفاصل پنوماتیک علاوه بر فنر در ساختار مفصل از یک پیستون هوا نیز بهره می برد. به علت خاصیت هوا به عنوان یک سیال حرکات مفصل به صورت نرمتر انجام میشود. وجود پیستون هوا در این مفاصل باعث می شود که باز و بسته شدن فنر موجود در مفصل طبق خاصیت Damping سیال ( هوا ) عمل نماید. مفاصل پنوماتیک معمولا سبک ( نسبت به مفاصل هیدرولیک و هوشمند ) است و مفاصلی که برای ورزشکاران و سالمندان اکتیواستفاده می شود، معمولا از نوع پنوماتیک است.
۵- مفاصل هیدرولیک : ساختار این دسته شبیه به مفاصل پنوماتیک است با این تفاوت که درون مخزن پیستون به جای هوا از روغن سیلیکون استفاده شده است. استفاده از یک سیال مایع به جای هوا باعث بروز رفتارهای شبیه تر به پای طبیعی می گردد و بر خلاف مفصل پنوماتیک با سرد و گرم شدن هوا زیاد تحت تاثیر قرار نمی گیرد. به علت خاصیت Damping ( بی رمق کردن انرژی ) بیشتر روغن سیلیکون، حرکت مفصل نرمتر ، ثبات آن بیشتر و تطابق آن با حالتهای راه رفتن بیشتر است. وزن این مفاصل معمولا زیاد است و قیمت آنها گران. این مفصل برای افراد جوان، اکتیو بسیار مناسب است. به طور خلاصه روغن سیلیکون در برابر نیروی زیاد که مثلا از دویدن یا پریدن بر مفصل وارد می شود یک مقاومت متناسب با نیروی وارد شده ایجاد می نماید و این موضوع باعث می شود تا مفصل هیچگاه به صورت ناگهانی خم نشود.
