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目的：横穿式固定方法的代表物Rigidfix在前交叉韧带重建(Anterior Cruciate Ligament Reconstruction, ACLR)手术中有着不影响术后核磁检查、固定点接近关节线,且与肌腱移植物和骨隧道360。接触的优势被广泛推崇,但是术后骨溶解、断钉的风险仍存在,而且造价昂贵。生物骨,即同种异体皮质骨,已有临床应用百年历史,生物力学性能良好,有较强的骨传导和骨诱导的作用。因而我们将生物骨制备成与Rigidfix一致的规格,与Rigidfix进行生物力学、影像学、组织学的对比试验,分析两者的异同点,进一步探讨生物骨横穿钉进行前交叉韧带重建的临床可行性。为此我们进行了两部分试验。第一部分：生物骨横穿钉重建前交叉韧带的离体实验研究方法：采用24例新鲜冷冻山羊膝关节模拟前交叉韧带重建,实验组为生物骨横穿钉组(n=12),对照组为Rigidfix组(n=12)。生物力学实验包括位移数据、失效载荷、最大载荷等。选取载荷-位移曲线近似直线的斜率作为抗拉刚度。数据进行统计学处理,P<0.05为统计学意义。结果：疲劳试验：以20次循环位移为基准,在第1、30、200、400、1000次特定循环中位移分别为：(-0.66 vs.-0.79)cm、(0.46vs.0.39)cm、(0.53 vs.0.55)cm、(0.78 vs.0.84)cm、(1.21 vs.1.23)cm。位移大小在两组中均未见统计学差异(P>0.05)。单次拔出实验：生物骨横穿钉组的最大失败载荷与失效载荷分别为944.225N±223.073N、864.864N±191.209N;Rigidfix组为900.568N±86.375N、807.473N±68.125N,两组无统计学意义(P>0.05)；抗拉刚度,生物横穿钉组(237.215±92.126N/mm)与Rigidfix组(230.357±49.792N/mm)两组无统计学意义(P>0.05)结论：生物骨横穿钉与Rigidfix在离体生物力学上无明显差异。第二部分：生物骨横穿钉重建山羊前交叉韧带的在体实验研究方法：使用28只山羊(共计56个膝关节)建立重建ACL膝关节实验动物模型,使用配对设计,随机抽取每只山羊左右膝关节,分为实验组和对照组,实验组利用生物骨横穿钉进行ACL重建术,对照组利用Rigidfix行ACL重建术。在四个时间点(0周、6周、12周、24周)分别随机抽取7只山羊处死,其中5只山羊行生物力学测试(单次拔出实验),2只行组织学(HE、Masson三色)染色,所有山羊均行双侧膝关节X线检查。结果：6周生物骨横穿钉组的最大失败载荷、失效载荷和刚度分别为260.354N±48.055N、223.579N±42.632N、159.372±10.512N/mm; Rigidfix组为245.127N±53.129N.165.456N±36.271N、144.198±10.131N/mm;12周生物骨横穿钉组的最大失败载荷、失效载荷和刚度分别为320.339N±60.127N 270.382N±50.172N、102.765±9.347N/mm; Rigidfix组为300.768N±51.352N、 211.121N±49.194N、95.686±9.131N/mm;24周生物骨横穿钉组的最大失败载荷、失效载荷和刚度分别为600.569N±56.125N、560.213N±40.672N、53.421±8.472N/mm; Rigidfix组为577.256N±47.357N、510.148N±59.327N.50.853±7.313N/mm.不同时间点两组之间均无统计学意义(P>0.05)。失败模式：前期(6周)两组间均为固定钉切割移植物,移植物被拖出；后期(24周)多为移植物从胫骨隧道入口处和股骨隧道入口处断裂。两组间的组织愈合情况良好,生物骨横穿钉组无断钉情况,Rigidfix组存在1例断钉。结论：生物骨横穿钉生物力学性能优于Rigidfix,但两者之间的差异不显著,无统计学意义。从影像学和组织学观察提示两者愈合过程无明显区别。生物骨横穿钉有应用临床的可行性。