種植修複螺（luó）絲（sī）的機械原理與正確使用

       螺絲是沿著（zhe）傾斜平（píng）麵的螺旋結構，是非常高效的機械，已有數百年的曆（lì）史。種植體最初的外形（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（sī）將修複體固定在（zài）基台或種植體上。基（jī）台和修複體螺絲鬆動是種植修複最常見的並發症（zhèng）之（zhī）一。因此，醫生應該了解（jiě）種植螺絲的（de）機械原理。有報道表明，上頜修複螺絲（sī）第一年鬆動率為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（chà）或應力可能導（dǎo）致咬（yǎo）合時修複（fù）體的晃動，螺絲是（shì）最薄弱或受力最大（dà）的位置，往往發生鬆動（dòng）或折斷。咬合麵的螺絲通道導致崩瓷的風（fēng）險增高。Nissan 等的研究表明，平均負（fù）荷5 年後，螺絲固位修複體崩瓷率為38%，粘接固位修複體崩（bēng）瓷率為4%。

      螺絲是高效的力放大（dà）器。一個20 Ncm 的力（lì）矩加載到螺（luó）絲上（shàng），可以移動平台上的兩列火車。有（yǒu）幾個因素可能與螺絲鬆動的風險相關，主要（yào）因素是（shì）預負荷。另外（wài），還包括零件匹配度，基台-種植體連（lián）接的高度（或深度）和平台直徑。施加在螺（luó）絲上的扭矩（jǔ）會同時影響螺紋和（hé）螺絲頭的壓力。施（shī）加在螺絲上的（de）力矩也會在螺絲的陽性部件（jiàn）內產生拉力。扭力產生的壓力和（hé）拉力通過螺絲部件的斜麵而（ér）放（fàng）大（圖1）。當扭矩足夠大時，螺絲在拉力的（de）作用下（xià）延長。螺絲的應變也（yě）與扭矩的大小直接相關。力越（yuè）大，應變越大。扭力過大時， 引起材料（liào）的可塑性（xìng）喪失（shī）或永久形變。此時螺絲無法取出（chū），再加力時折斷。也就（jiù）是說，過大的扭力導致螺絲折斷或螺紋分離。推薦的預負荷扭矩是（shì）螺絲發（fā）生（shēng）永久（jiǔ）形變受力的75%，以保證螺絲連（lián）接的安全（quán）。

       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的形變。最開始的螺絲係統，如Nobel係統（1980-1990 年（nián）），隻（zhī）是（shì）采（cǎi）用手動螺絲刀旋緊螺絲，無法達到足（zú）夠的扭矩。根（gēn）據Misch 的研究，136 名牙醫用手動螺絲刀，平均隻（zhī）產生11 Ncm 的扭矩，範圍為（wéi）5～21 Ncm。所以基台螺絲鬆動在那個時期的發生率高達50%。20 世紀90 年代早期，醫生開始采（cǎi）用扭力矩扳手獲得足（zú）夠的（de）夾緊（jǐn）力。扭（niǔ）矩扳手利用杠杆力。扳手的杠杆可（kě）以（yǐ）使扭矩放大到100 Ncm，超越材（cái）料彈性的極限。因此，扳手都有一個安全值限製。扳手產生的高（gāo）扭矩會旋緊螺絲。這種方法使螺絲鬆動在第一年的發生率小於16%。扭矩（jǔ）扳（bān）手應該可以獲得一致的扭力。但是有研究表明，經過反複高溫高壓消毒後，扳（bān）手會發生腐（fǔ）蝕，使得扭矩偏大。因此，扳手（shǒu）消毒時應處於（yú）鬆開的狀態，醫生使用扳手前要確保各配件沒有在鎖死的位置（圖2）。種植（zhí）體公司及製造商應（yīng）定期對扭矩扳手進行校準。

       醫生在旋緊螺絲時還要注意，旋緊的扭力會（huì）傳遞至種植體- 骨界麵（圖3）。骨組（zǔ）織對剪切力的抵抗較弱，隻（zhī）有垂直受力的65%。這與種植體的（de）設計、表麵處理和骨密度相關。骨質（zhì）偏軟的情況（kuàng）下，能承受的扭矩小於20Ncm。因（yīn）此，推薦采用對抗扭矩的旋緊螺絲（sī）方式。由於螺絲和種植（zhí）體部件之間的摩（mó）擦，逐漸會降低夾（jiá）緊（jǐn）力。因此，每隔幾年可以重新旋緊螺絲，特別是（shì）有過大（dà）咬合（hé）力的患者。

      為了減少（shǎo）臨床並發症，可通過改進螺絲設計增加（jiā）預（yù）負荷，減少旋入扭矩因摩擦（cā）力而損（sǔn）失。螺絲頭直徑大於螺絲，可以是平頭或（huò）為斜麵。在牙科（kē）領域之外，螺絲頭為（wéi）30～45°的錐度，幫助在有加（jiā）工誤差的情況下，有助（zhù）於把不同組（zǔ）件固定在一起。螺絲鎖緊（jǐn）就（jiù）位時，螺絲頭的斜麵可以抵消組件間的誤差（chà）。螺絲頭斜麵減少了夾緊力，降低（dī）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（de）部件之間。如果以20 Ncm 的扭矩旋緊螺絲，15 Ncm 的扭矩分散到螺絲（sī）斜麵，5 Ncm 的扭矩加載到螺紋上。種植修複使用（yòng）的螺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特（tè）性的因素。主要（yào）會影響螺絲加載預負荷後（hòu）的應（yīng）變量，以及發生折斷（duàn）的點，從而（ér）決定了安全（quán）的預負荷範圍。當其他因素類似的（de）時候，螺絲的材料和屈服強度差異（yì）巨大（ 金螺絲12.4 N， 鈦螺絲83.8 N）。螺（luó）絲材料（liào）不同，修複螺絲的折斷扭矩（jǔ）在（zài）16.5 Ncm -40 Ncm 之間。關於螺絲表麵性質（zhì）的爭論呈兩極化。有學（xué）者認為：粗（cū）糙表麵可以幫助螺（luó）絲獲得更大的摩擦力從（cóng）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表麵塗層可以增加預負荷，認為這（zhè）是一種增加螺絲夾緊力（lì）的（de）有效方法。螺絲直徑（jìng）主要影響螺絲在發生形變前被（bèi）加載的預負荷。螺絲（sī）直徑越大，用於旋緊螺絲的預負荷可以更大，這樣可獲得更大（dà）夾緊力。不（bú）同種植係統的基台螺絲尺寸都很相似；但印模帽和修（xiū）複（fù）螺絲直徑往往小（xiǎo）於基台螺絲（sī）（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（bàn）的螺絲強度變為1/16。