種植修複螺絲的（de）機械（xiè）原理與正確使用（yòng）

       螺絲是沿（yán）著傾斜平麵的螺旋結構，是非常高效的機械，已（yǐ）有數百年的（de）曆史（shǐ）。種植體最初（chū）的外形（xíng）設計就是螺絲的形態，可以初（chū）步固定在骨組織內，骨（gǔ）結（jié）合後進行負荷。螺絲也（yě）用來連（lián）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上。基台和修複體螺絲鬆動是種植修複最常見的並發症（zhèng）之一。因此，醫生應該了解種植螺絲的機（jī）械原理。有報道表明，上頜（hé）修複螺絲第一年鬆動率為6%～20%。修複結構中螺絲通常是（shì）最薄弱的環節（jiē）。任何咬合問（wèn）題、製作誤差（chà）或應力可能導（dǎo）致咬合（hé）時修複體的晃動，螺絲是最薄弱或受力最大的位置，往往發生鬆動或折斷。咬合麵的螺絲通道導致崩瓷的風險增高。Nissan 等的研究表（biǎo）明，平均負荷5 年後，螺絲固位（wèi）修複體崩瓷率為38%，粘接固位修複（fù）體崩瓷率為（wéi）4%。

      螺絲是高效的力放大器。一個20 Ncm 的力矩加載到螺絲上，可以移動平台上的兩列火車。有幾個因素可能與螺絲鬆動的風險相關，主要因素是預負（fù）荷（hé）。另外，還（hái）包括零件匹配（pèi）度，基台-種植體連接的高度（或深度）和平台直徑。施加在螺絲上的扭矩（jǔ）會同時影響螺紋和螺絲頭（tóu）的壓力。施加在螺絲上的力矩也會在螺絲的陽（yáng）性部件內產生拉力（lì）。扭力產生的壓力和拉力通過螺絲部件的斜（xié）麵而放大（圖1）。當扭矩足（zú）夠大時，螺絲在拉力的作用下延長。螺絲的應變也與扭矩（jǔ）的大（dà）小直接相關。力（lì）越大，應變越大。扭力過大時， 引起材（cái）料的可塑性（xìng）喪失或永久形變。此時螺絲無法取出，再加力時折斷。也就是說，過（guò）大的扭力導致螺絲折斷或螺紋分（fèn）離。推薦的預（yù）負荷（hé）扭矩是螺絲發生永久（jiǔ）形（xíng）變受力（lì）的75%，以（yǐ）保證（zhèng）螺絲連接的安全。

       加載到螺絲的預負荷應該是持續的，而且足以引起螺絲螺紋（wén）的形變。最開始的螺絲係統，如Nobel係統（1980-1990 年（nián）），隻是采用手動（dòng）螺絲刀（dāo）旋緊螺絲，無（wú）法達到足（zú）夠（gòu）的扭矩。根據Misch 的研究，136 名牙（yá）醫用手動（dòng）螺（luó）絲刀，平均隻產生11 Ncm 的扭矩，範圍為5～21 Ncm。所以基台螺絲鬆動在那（nà）個時期的發（fā）生率高達50%。20 世紀90 年代早期，醫生（shēng）開（kāi）始采用扭力矩扳手獲得足夠的夾緊力（lì）。扭矩扳手利用杠杆力。扳手的杠杆可以使扭矩放大到100 Ncm，超越材料彈性的極限。因此，扳手都有一個（gè）安全（quán）值限製。扳手產生的高扭矩會旋緊螺絲。這種方法使螺絲鬆動在（zài）第一年的（de）發生率小於（yú）16%。扭矩扳手應該可以獲得一致的扭力。但是有研究表明，經（jīng）過（guò）反（fǎn）複高溫高壓消毒後，扳手會發生腐（fǔ）蝕，使（shǐ）得扭矩偏大。因此，扳手消毒時應處於鬆開（kāi）的狀態，醫生使用扳手前要（yào）確保各配件沒有在鎖死（sǐ）的位置（圖2）。種植體公（gōng）司及製造商應定期對扭矩扳手進行校（xiào）準。

       醫生在旋緊螺絲時還要注意，旋緊的扭力會傳遞至種植體- 骨界麵（圖3）。骨組織對剪切力的抵抗較弱，隻有垂直受（shòu）力的65%。這與種植體的設計、表（biǎo）麵（miàn）處理和骨密度相關（guān）。骨質偏軟的情況下，能承受（shòu）的扭矩小於20Ncm。因此，推薦采用對抗扭矩的旋緊螺絲方式。由於螺絲和種植體（tǐ）部件之間的摩擦，逐漸會降低夾緊力。因此，每隔幾年可以重新旋緊螺絲，特別是有過大咬合力的患者。

      為了減少臨（lín）床並發症，可通過改進螺絲設計增加預負荷，減少旋入扭矩（jǔ）因摩擦力而損失。螺絲頭直徑大於螺絲，可以是（shì）平頭或為（wéi）斜麵。在牙科領（lǐng）域之外，螺絲頭為30～45°的錐（zhuī）度，幫助在有加工誤（wù）差的情（qíng）況下，有助於把不同組件固（gù）定在一起。螺絲鎖緊就位時，螺絲頭的斜麵（miàn）可以抵消組件間的（de）誤差。螺絲頭斜麵減少了夾緊力，降低了螺紋的拉力。大部分的力加載到了螺絲上而不是螺絲固定的部件（jiàn）之間。如果以（yǐ）20 Ncm 的扭矩旋（xuán）緊螺絲，15 Ncm 的扭矩分散到螺絲（sī）斜麵，5 Ncm 的（de）扭矩加載到螺紋上。種植修複使用的螺絲應盡量避免帶斜（xié）麵的螺絲，應使用平頭螺絲（sī）。

      金（jīn）屬成分是另一個（gè）影響螺絲特性的因素。主要會影響螺絲（sī）加載預負荷後的應變（biàn）量（liàng），以及發生折斷的點，從而決定了安全的預負荷範圍。當其他因素類似的時候（hòu），螺絲的材料和屈服強度（dù）差（chà）異（yì）巨大（ 金螺（luó）絲12.4 N， 鈦螺絲83.8 N）。螺絲材料不同，修複（fù）螺絲（sī）的折斷扭矩在16.5 Ncm -40 Ncm 之（zhī）間。關於螺絲表麵性質的爭論呈兩極（jí）化。有學者認為：粗糙表麵可以幫助螺絲獲得更（gèng）大的摩擦力（lì）從而降低螺絲鬆動的風險；另（lìng）一部分學者倡導使用減少摩擦力的（de）表麵塗層可以增加預負荷，認為這（zhè）是一種增（zēng）加螺絲夾緊力的（de）有效方法。螺絲直徑主要影響螺絲在發（fā）生形變前被加載的預負荷。螺（luó）絲直徑越（yuè）大，用於旋緊螺絲的預負荷可以更大，這（zhè）樣可獲得更大夾緊力。不同種植係統的基台螺（luó）絲（sī）尺寸都很相似（sì）；但印模帽和修複螺絲直徑往往小於基台（tái）螺絲（材質也可能不同）。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。