Zamjena patele je kirurški zahvat kojim se uklanja oštećeni zglob koljena, kao i sama čašica koljena i zamjenjuje se umjetnim koljenom. Ovaj oblik operacije se obično izvodi u općoj anesteziji, iako se ponekad mogu koristiti i druge vrste anestezije. Uobičajeni boravak u bolnici za operaciju zamjene patele je između tri i pet dana, a za to vrijeme medicinsko osoblje će dati detaljne upute o tome kako se brinuti o kirurškom mjestu nakon povratka kući. O svim pitanjima ili nedoumicama o postupku zamjene patele ili problemima oporavka treba razgovarati s liječnikom ili drugim medicinskim stručnjakom.
Opća anestezija je najčešće korištena metoda sedacije za operaciju zamjene patele. Ovo je potpuna sedacija, što znači da pacijent nije budan niti u jednom dijelu zahvata. U nekim se slučajevima umjesto toga može koristiti epiduralna anestezija, koja omogućuje pacijentu da bude budan za zahvat, ali potpuno utrnu ispod struka. Uz svaku vrstu anestezije postoje potencijalne komplikacije, a medicinsko osoblje pomoći će pacijentu da odredi najprikladniju metodu anestezije za svaku pojedinačnu situaciju.
Nakon što je pacijent dat sedaciji, pravi se rez na prednjem dijelu koljena. Oštećeni dio patele, odnosno zgloba koljena, zatim se pažljivo odvaja od kostiju noge i uklanja iz tijela. Površine kostiju se tada posebno oblikuju kako bi mogle držati umjetni zglob. Zglob i čašica koljena tada se zamjenjuju umjetnim materijalima koji su dizajnirani da djeluju što je moguće bliže prirodnom koljenu. Rez se zatim zatvori, pacijent se probudi iz anestezije, a pacijent se premjesti u sobu za oporavak radi pomnog praćenja prije nego što bude prebačen u redovnu sobu.
Proces rehabilitacije često počinje isti dan kad i operacija zamjene patele. Bolesnika se potiče da pokuša hodati što je prije moguće, a medicinsko osoblje će mu pomoći u tome sve dok pacijent ne bude u stanju hodati bez pomoći. Mnogi ljudi izvještavaju o značajnom poboljšanju razine boli i pokretljivosti gotovo odmah nakon operacije. Može proći između šest i osam tjedana da pacijent može hodati bez ikakve pomoći, a važno je pridržavati se svih ograničenja kretanja koja je propisao liječnik kako bi se spriječilo oštećenje osjetljivih tkiva koljena.