Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

In Vitro Microstructural and Mechanical Analysis of Waste Material From Total Knee Arthroplasty for the Study of Innovative Solutions in the Treatment of Joint and Ligament Pathologies (TIB PLAT)

30. dubna 2026 aktualizováno: Stefano Zaffagnini

In orthopedic surgical practice, there is an increasing incidence of degenerative joint diseases, due to the rising average age of the population, as well as ligament injuries resulting from the growing participation in sports activities. The knee joint, in particular, is the most affected by these conditions, which, given their heterogeneous nature, impact patients across a wide age range.

Knee pathologies, often interconnected (with a higher incidence of degenerative diseases following ligamentous and/or meniscal injuries), are particularly debilitating for patients and entail high costs for the national healthcare system, which are expected to increase over time.

Scientific efforts in the field of knee surgery are therefore focused on achieving an increasingly detailed understanding of pathological conditions, as well as on the development of innovative technologies to support surgical and clinical practice.

Carrying out such analyses and developing new technologies inevitably involves experimental laboratory studies of joint tissues. The study of waste material obtained from surgical procedures represents a fundamental resource in this context and has always been used safely, with no additional invasiveness for the patient. A vast amount of information derived from laboratory analyses of discarded tissue has contributed to improving clinical practice and has led to the development of solutions that are now part of routine surgical use.

Recent technologies allow increasingly accurate evaluation of both the structure and mechanical properties of discarded tissue explanted during surgery. For example, structural assessment using micro-CT enables visualization and analysis of the interface between bone tissue, ligamentous structures, and surgical implants with micrometric precision. This makes it possible to determine tissue density, orientation, and material quality, distinguishing between different boundary conditions and physiopathological states of the tissues. Such analyses can also be performed under conditions close to those characterizing the joint in vivo, both in terms of tissue immersed in fluid and with respect to mechanical loads applied to deform the tissue. Furthermore, it is possible to reconstruct the structural interaction between human tissue and external materials used in surgery, such as screws, plates, anchoring devices, etc.

These instruments therefore make it possible to surpass the level of detail achievable with conventional diagnostic and research equipment used over the years, and to investigate with increasing accuracy the onset and progression of a pathology, the condition of the involved tissues, and to predict functional recovery of the treated site following the application of anchoring devices in the operating room. These new analyses also enable the study of innovative solutions for tissue repair and reconstruction, such as patient-specific customized devices and/or new materials produced using 3D printing technology, without posing any risk to the patient during surgery.

Přehled studie

Postavení

Dokončeno

Typ studie

Pozorovací

Zápis (Aktuální)

29

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní místa

      • Bologna, Itálie, 40136
        • IRCCS Rizzoli Ortopedic Institute

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Věk způsobilý ke studiu

  • Dospělý
  • Starší dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ne

Metoda odběru vzorků

Vzorek nepravděpodobnosti

Studijní populace

Waste materials obtained from primary total knee arthroplasty procedures will be used. The collected material will mainly consist of osteochondral tissue from the patient's tibial plateau. This portion of tissue is routinely removed during the resection of the proximal (tibia) and distal (femur) bone components, which is necessary for the implantation of the prosthetic components. The resection and subsequent removal of the tibial plateau constitute a standard procedure and a mandatory step in primary total knee arthroplasty. This procedure will be performed intraoperatively by the medical staff of the coordinating investigator (Orthopaedic and Traumatology Clinic II). The waste material will be placed in a dedicated single-use container and transferred to the Research Center laboratories for analysis, in accordance with the above-mentioned internal procedure.

Popis

Inclusion Criteria:

  • Total knee arthroplasty
  • Kellgren-Lawrence grade II, III, or IV osteoarthritis;
  • age < 85 years;
  • BMI < 35

Exclusion Criteria:

  • History/evidence of previous partial (unicompartmental) knee arthroplasty;
  • positivity for viral infections such as HIV, HBV, or HCV;
  • inability to provide informed consent.

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Microstructural properties of the explanted tissue
Časové okno: At least 24 months
Porosity of the subchondral bone tissue
At least 24 months

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Load transfer mechanisms
Časové okno: At least 24 months
Load transfer mechanisms from the residual cartilage tissue to the underlying bone tissue. Load transfer from the residual cartilage to the subchondral bone can be represented by the stress (Pa) developed in the underlying bone
At least 24 months
Bone/Tissue Density
Časové okno: At least 24 months
Tissue density at the anterior cruciate ligament insertion will be quantified using micro-computed tomography and expressed as bone mineral density (mg HA/cm³).
At least 24 months
Structural Organization
Časové okno: At least 24 months
Tissue orientation and homogeneity at the ligament insertion will be evaluated using histological and histomorphometric analysis and expressed using quantitative indices (e.g., orientation index, % area uniformity).
At least 24 months

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia (Aktuální)

30. listopadu 2021

Primární dokončení (Aktuální)

7. března 2024

Dokončení studie (Aktuální)

7. ledna 2025

Termíny zápisu do studia

První předloženo

21. dubna 2026

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

30. dubna 2026

První zveřejněno (Aktuální)

6. května 2026

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

6. května 2026

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

30. dubna 2026

Naposledy ověřeno

1. dubna 2026

Více informací

Termíny související s touto studií

Další relevantní podmínky MeSH

Další identifikační čísla studie

  • TIB PLAT

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .

Předplatit