目的探讨自行设计可调自锁式栓桩螺钉在前交叉韧带断裂重建术中胫骨端固定的生物力学性能,并与常用的一般栓桩螺钉和U型钉进行比较,为临床应用提供依据。方法采集24个成人新鲜膝关节标本,其中18个制作成ACL断裂模型,随机分三组,分别采用可调自锁式栓桩螺钉(Z组),一般栓桩螺钉(Y组)和U型钉(U组)固定,6个正常膝关节作对照(D组)。测试各组固定装置力学变化、负荷位移变化和韧带纤维的应变及最大牵拉负荷,以测定固定装置的稳定性、强度和刚度。结果ACL固定后力学变化中,Z组基本保持原固定力没有丢失,且经过运动后骨隧道口几乎没有扩大;其他两组均有力的丢失和骨隧道口增大,有显著差异,P<0.05。测定负荷位移变化和韧带纤维的应变中,D、Z组和Y、U组相比较有显著差异,P<0.05。最大牵拉负荷方面,Z组固定强度和破坏负荷与其他两组相比,有显著差异,P<0.05。结论在交叉韧带断裂重建术胫骨端固定中,可调自锁式栓桩螺钉的断裂负荷和强度及其稳定性比一般栓桩螺钉和U型钉有明显优势,生物力学性能优越。