種植修複螺絲的機械原（yuán）理與正確使用（yòng）

       螺絲是沿著傾（qīng）斜平麵的螺旋結構，是非常高效的機（jī）械，已有數百年的曆史。種（zhǒng）植體最初（chū）的外形設計就是螺絲的形態（tài），可以初步固定在骨（gǔ）組織內，骨結合（hé）後進行負荷。螺絲也用來連（lián）接基台和種植體。還可以用螺絲將修複（fù）體固定在（zài）基台或種植（zhí）體上。基台和修複體螺絲鬆動是種植修（xiū）複最常見的並發症之（zhī）一。因此，醫生（shēng）應該了解種植螺絲的機械原（yuán）理。有（yǒu）報道表（biǎo）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（shì）最薄弱的環（huán）節。任何咬合問題、製作（zuò）誤差或應力可能導致咬合時（shí）修複體（tǐ）的晃動，螺絲（sī）是最薄（báo）弱或受（shòu）力最大的位置，往往發生鬆動或折斷。咬合麵的螺絲通道（dào）導致崩瓷的風險增（zēng）高。Nissan 等的研究表（biǎo）明，平均負荷5 年後，螺絲固位修複體崩瓷率為38%，粘接固位修複體崩瓷率為4%。

      螺絲是高效的力放大器。一個20 Ncm 的力矩（jǔ）加載到（dào）螺絲上，可以移動平台上的兩列火車。有（yǒu）幾個因素可能與螺（luó）絲鬆動的風險相關，主要因素是預（yù）負荷。另外（wài），還包括（kuò）零件匹配度，基（jī）台-種植（zhí）體連接的高（gāo）度（或深度）和平台直徑。施加在螺絲上的扭矩會同時影（yǐng）響螺紋和螺絲頭的壓力。施加在螺絲上（shàng）的（de）力矩也會在螺（luó）絲的陽性部件內產生拉力。扭力產生的壓力和拉力通過螺絲部件的斜麵而放大（dà）（圖1）。當扭矩足夠大時，螺絲在拉（lā）力的作用下延長。螺（luó）絲的應變也與扭矩的大小直接相關。力越大（dà），應變越大。扭力過大時， 引起材料的（de）可塑性喪失或永久形變。此時螺絲無（wú）法取出，再加力時折斷。也就是說，過大的扭力導致螺（luó）絲折斷或螺（luó）紋（wén）分離（lí）。推薦的（de）預（yù）負荷扭矩是螺絲發生永（yǒng）久（jiǔ）形變受力的75%，以保證螺絲連接的安全。

       加載到螺絲的預負荷應該是持續的（de），而且（qiě）足以（yǐ）引（yǐn）起螺絲螺紋的形變。最開始（shǐ）的（de）螺絲（sī）係統，如Nobel係統（1980-1990 年），隻是采用手動螺絲刀旋緊螺絲，無法（fǎ）達到足夠的扭矩。根據Misch 的研究，136 名牙醫用手動螺絲刀，平均隻產生11 Ncm 的扭矩，範圍（wéi）為5～21 Ncm。所以基台（tái）螺絲鬆動在那個時期的發（fā）生（shēng）率高達50%。20 世（shì）紀90 年代早期，醫生開始采用扭力矩扳手獲得足夠的夾緊力。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（chāo）越材料（liào）彈性的極限。因此，扳手都（dōu）有一個安（ān）全值限（xiàn）製。扳手產生的高扭矩會旋緊螺絲（sī）。這種方法使螺絲鬆動在第一年的發生率小於16%。扭矩扳手應該可以獲得一致的扭力（lì）。但是有研究表明，經過反複高溫高壓消毒後（hòu），扳（bān）手會發（fā）生腐蝕，使得扭矩偏大（dà）。因此（cǐ），扳手消毒時應處於（yú）鬆開的狀態，醫（yī）生使用扳手前要確保各配件沒有在鎖死的位置（圖2）。種植體公司（sī）及製造商應定（dìng）期（qī）對扭矩扳手（shǒu）進行校準。

       醫生在旋緊螺絲時還要注意，旋緊的扭力（lì）會傳遞至種植體- 骨界麵（圖3）。骨組織對剪切力的抵抗（kàng）較弱，隻有垂直受力的65%。這與種植體的設計、表麵處理和（hé）骨密度相關。骨質偏軟的情況下，能承受的扭矩小於20Ncm。因此（cǐ），推薦采（cǎi）用對抗扭（niǔ）矩的旋緊螺絲方式。由於（yú）螺絲和種植體部件之間的摩擦，逐漸會降低夾緊力（lì）。因此，每（měi）隔幾年可以重（chóng）新旋（xuán）緊螺絲，特別是有過大咬合力的患者。

      為了減少（shǎo）臨床並發症，可通過改進（jìn）螺絲設計增加預負荷，減（jiǎn）少旋入扭（niǔ）矩因摩擦力而損失。螺絲頭直徑大於螺絲，可（kě）以是平頭或為（wéi）斜麵。在牙科領域之外，螺絲頭為（wéi）30～45°的錐度，幫助在有加工誤差的情況下，有助於把不同組件固定在一起。螺絲鎖緊就位時，螺絲頭的斜麵可以抵消（xiāo）組件（jiàn）間的誤差。螺絲頭斜麵減少了夾（jiá）緊力，降低了螺紋的拉力。大部分（fèn）的力加載到（dào）了螺絲（sī）上而不是螺絲固定的部件之間（jiān）。如果以20 Ncm 的扭矩旋緊（jǐn）螺絲，15 Ncm 的扭矩分散到螺絲斜麵，5 Ncm 的扭矩加載到螺紋上。種植修複使用的螺（luó）絲應盡量避免帶斜麵的螺絲，應使用平頭螺絲。

      金屬成分是另一個影響螺絲（sī）特性的因素。主要（yào）會影響螺絲加載預負荷後的應變量，以及發生折斷的點，從而決（jué）定了安全的預負荷範圍。當其他因（yīn）素類似的時候，螺絲的材料和屈服強度（dù）差異巨大（ 金螺絲12.4 N， 鈦螺絲83.8 N）。螺絲（sī）材料不同，修複螺絲的折斷扭（niǔ）矩在16.5 Ncm -40 Ncm 之間。關於螺絲表麵性質（zhì）的（de）爭論呈兩（liǎng）極化。有學者認為：粗糙（cāo）表麵可以幫助螺（luó）絲（sī）獲（huò）得更大的摩擦力從而降低螺（luó）絲鬆動的風險；另一部分學（xué）者倡導使用減少摩擦力的表麵塗層可以（yǐ）增加預（yù）負（fù）荷，認為這是一種增加螺絲夾緊力的有（yǒu）效方法。螺絲直（zhí）徑主要影響（xiǎng）螺絲在發生形變前被加（jiā）載的預負荷。螺絲直徑越大，用於旋緊螺絲的預負荷可以（yǐ）更大，這樣（yàng）可（kě）獲得更（gèng）大夾緊力。不同種植係（xì）統的基台螺（luó）絲尺寸（cùn）都很相似；但（dàn）印模帽（mào）和修複螺絲直徑往（wǎng）往小於基台螺絲（材質（zhì）也可能（néng）不同（tóng））。材料的強度與直徑的四次方呈正相（xiàng）關。所以，直徑減半的螺絲強度變為1/16。