種植修複螺絲的機（jī）械原（yuán）理與正確使用

       螺絲（sī）是沿著傾斜（xié）平麵的螺旋結（jié）構，是非常高效的機械（xiè），已有數百年的曆史。種（zhǒng）植體最初的外形（xíng）設計就是螺絲的形態，可以初步固定在骨組織內，骨結合後進行負荷。螺絲也用來連接基台和種植體。還可以用螺絲將修複體固定在基台或種植體（tǐ）上。基（jī）台和修複體螺絲鬆動是種植修複最常（cháng）見的並發症之一。因（yīn）此，醫（yī）生應該了解種植螺（luó）絲的機械原理。有報道表明，上頜修複螺絲第一年鬆動率（lǜ）為6%～20%。修複結構中螺絲通常是最薄弱的環節。任何咬合問題、製作誤差或應力可能導致咬合時修複體的晃動，螺（luó）絲是最薄弱或（huò）受（shòu）力最（zuì）大的位置，往往發生鬆動或折斷。咬（yǎo）合（hé）麵的螺絲通道導致崩瓷的風險增高。Nissan 等的研究表明，平均負荷5 年後（hòu），螺絲固位修複體崩瓷率為38%，粘接固位修複體崩瓷率為4%。

      螺絲是高（gāo）效的力（lì）放大器。一個20 Ncm 的力矩加載到螺絲（sī）上，可（kě）以移動平台上的兩（liǎng）列火車。有幾個因素可能與螺絲鬆動的風險相關，主要因素（sù）是預負荷。另外，還包括零件匹配度，基台-種植體連接的高度（或深度）和平台直徑。施加（jiā）在螺絲上的扭矩會同時影響螺紋和螺絲頭的壓力。施（shī）加在螺絲上的力矩也會在（zài）螺絲的陽性部件內產（chǎn）生拉力。扭（niǔ）力產生的壓力和（hé）拉（lā）力（lì）通過螺絲部（bù）件的斜麵而放大（圖1）。當扭矩足夠大時，螺絲在拉力的作用下延長。螺絲的應變也（yě）與扭矩的大小直接相關。力（lì）越大（dà），應變越大（dà）。扭力過大時， 引起（qǐ）材料的可塑性（xìng）喪失或永久形（xíng）變。此時螺絲無法取（qǔ）出，再加力時折斷（duàn）。也就是說，過大（dà）的扭力導致螺絲折斷或螺紋分離。推薦的預負荷扭矩是螺絲發生永久形變受力的75%，以保證螺絲連接的安（ān）全。

       加載到螺絲的預負荷應該（gāi）是持續（xù）的，而且足以引起螺絲螺紋的形變（biàn）。最開始（shǐ）的螺絲係統（tǒng），如Nobel係統（1980-1990 年），隻是采用手動螺絲刀旋緊螺絲，無法（fǎ）達（dá）到足夠的扭矩。根據Misch 的研究，136 名牙醫用手動螺絲刀，平均隻產（chǎn）生11 Ncm 的扭矩，範圍為5～21 Ncm。所以基台螺絲鬆動在那個時期的發生率高（gāo）達50%。20 世紀90 年代早期，醫生開始采用扭（niǔ）力矩扳手獲得（dé）足夠的夾緊力（lì）。扭（niǔ）矩扳手利用杠杆力。扳手的（de）杠杆可以使扭矩放大到100 Ncm，超越（yuè）材料彈性的極（jí）限。因此，扳手都有一個（gè）安全值限製。扳手產（chǎn）生的高扭矩會旋緊螺絲。這種方（fāng）法（fǎ）使螺絲鬆動在第一年的發生率小於16%。扭矩扳手應該（gāi）可以獲得一致（zhì）的扭力。但是有（yǒu）研究表明，經過反複高溫高壓消毒後，扳手會發生腐蝕，使得扭矩偏大（dà）。因此，扳手消毒時應處（chù）於鬆開的狀態，醫生（shēng）使（shǐ）用（yòng）扳手前要確保各配件沒有在鎖死的位置（圖2）。種植體公司及製（zhì）造商應定期對扭矩扳手進行校準。

       醫生在旋緊螺絲時還要注意，旋（xuán）緊的扭力會傳遞至種植體- 骨界麵（圖3）。骨組織對剪切（qiē）力的抵抗（kàng）較弱，隻有垂直受力的65%。這與種植（zhí）體的設計、表麵處理和骨密度相（xiàng）關。骨質偏（piān）軟的情況下，能承（chéng）受的（de）扭矩小於20Ncm。因此，推薦采用對抗扭矩的旋緊螺（luó）絲方（fāng）式（shì）。由（yóu）於螺絲和種植體部件之間的摩擦，逐漸（jiàn）會降低夾（jiá）緊力（lì）。因此，每隔幾年可以重新旋緊（jǐn）螺（luó）絲（sī），特別是有（yǒu）過大咬合力的患（huàn）者。

      為了減少臨床並發症，可通過改進螺絲設計增加預負荷，減少旋入扭矩因摩擦（cā）力而損失。螺（luó）絲頭直徑大於螺絲，可以是平頭（tóu）或為斜麵（miàn）。在牙科領域之（zhī）外（wài），螺絲（sī）頭為30～45°的錐度，幫（bāng）助在有（yǒu）加工誤差的（de）情況（kuàng）下，有助於把不同組件固定在一起。螺（luó）絲鎖緊就位時，螺絲頭的斜麵可以抵消組件間的誤差。螺絲頭斜麵減少了夾緊力，降低了螺紋（wén）的拉力。大部（bù）分的力加載到了螺絲上而不是螺絲（sī）固（gù）定的部（bù）件之間。如果以20 Ncm 的扭矩旋緊螺絲（sī），15 Ncm 的扭矩分散到螺絲斜麵，5 Ncm 的（de）扭（niǔ）矩加載到螺紋上。種植修（xiū）複使用的螺絲應盡量避免帶斜麵的螺絲，應使用平頭（tóu）螺絲。

      金屬成分是另一個影響螺絲特性的因素。主（zhǔ）要會影響（xiǎng）螺絲加載預負荷後的應變量，以及（jí）發生（shēng）折斷的點，從而決定了安全的預負荷範圍。當其他因素類（lèi）似的時候（hòu），螺絲的材料和屈服強度差異巨大（ 金螺絲12.4 N， 鈦螺絲83.8 N）。螺（luó）絲材料不同，修複螺絲的折斷扭（niǔ）矩在16.5 Ncm -40 Ncm 之間。關於螺絲表（biǎo）麵性質的爭論呈兩（liǎng）極（jí）化。有學者認為：粗（cū）糙表麵可以幫（bāng）助螺絲獲得更大的摩擦力從而（ér）降低螺絲鬆動的風險；另一（yī）部分學者倡導使用減少摩擦力的表麵塗層可以增加（jiā）預負荷，認為這是一種增加螺絲（sī）夾緊力的有效方法。螺絲直（zhí）徑主要影響螺絲在發生（shēng）形變前被（bèi）加載（zǎi）的預負（fù）荷。螺絲直徑越大，用於旋緊螺絲的預（yù）負荷可以更大，這樣可獲（huò）得更大夾（jiá）緊力。不同種植係統的基台螺絲尺寸（cùn）都很（hěn）相似；但印模帽和修複螺絲直徑往往小於基（jī）台螺絲（sī）（材質也（yě）可能不同（tóng））。材料的強度與直徑的四次方呈正相關。所以，直徑減半的螺絲強度變為1/16。