種植修複螺（luó）絲的機械原理與正確使用

       螺絲（sī）是沿著傾斜平麵的螺旋結（jié）構，是非常高效的機械（xiè），已有數百年的曆史（shǐ）。種植體最初的外形設計就是螺絲的形（xíng）態，可以初步固定在骨組織內，骨結合後（hòu）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（cǐ），醫生應該了解種（zhǒng）植螺絲的機械原理。有報道（dào）表明，上頜修（xiū）複螺絲第一年鬆動率為6%～20%。修複（fù）結構中（zhōng）螺絲通常是最（zuì）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，螺絲是最薄弱或受（shòu）力最大（dà）的位置，往往發生鬆（sōng）動或（huò）折斷。咬合麵的（de）螺絲通道導致崩瓷的（de）風險增高。Nissan 等的研究表明，平均負荷5 年後，螺絲固位修（xiū）複體崩瓷率為38%，粘接固位修複體崩瓷率為4%。

      螺（luó）絲是高（gāo）效的（de）力放大器。一（yī）個20 Ncm 的力矩加載到（dào）螺絲上，可以移動平台上的兩列火車。有（yǒu）幾個因素可能與螺絲鬆動的風險相關，主要因素是預負荷。另外，還包括零件匹配度，基台-種植體連接的高度（dù）（或深度）和平台直徑。施加在（zài）螺絲上的扭矩會同時（shí）影響螺紋和螺絲頭的壓力（lì）。施加在螺絲（sī）上的力矩也會在螺絲（sī）的陽性部件內產生拉力。扭力產（chǎn）生的壓力和（hé）拉力通過螺絲部件的斜麵而放大（圖1）。當扭矩足夠大時，螺絲（sī）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。力越大，應變越大。扭力過大時， 引起材料的可塑性喪（sàng）失（shī）或永久形變。此時螺絲無法取出，再加力時折斷（duàn）。也就（jiù）是（shì）說，過大的扭力導致螺絲折斷或螺紋分離（lí）。推薦的預（yù）負荷扭矩是螺絲發生永久形變受力的（de）75%，以保證螺絲連接的安全（quán）。

       加載到螺絲的預負荷應該是持（chí）續的，而且足以引起（qǐ）螺絲螺紋的形變。最開始（shǐ）的螺絲係統，如Nobel係統（1980-1990 年），隻是采用手動螺絲刀旋緊螺絲，無法達到足夠的扭矩。根據（jù）Misch 的研究，136 名牙醫（yī）用手動螺絲刀，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個時期的發生率高達50%。20 世紀90 年代早期，醫生開始（shǐ）采用扭力矩扳手獲（huò）得足夠的夾緊力。扭矩（jǔ）扳手利用杠杆力。扳手的杠杆可以使扭矩（jǔ）放大到100 Ncm，超越材料彈性的極限（xiàn）。因此，扳手都有（yǒu）一個安全值限（xiàn）製。扳手產（chǎn）生的高扭矩（jǔ）會旋緊螺絲。這種方法使螺絲鬆（sōng）動在第一年的發生率小於16%。扭矩扳（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（wēn）高壓消毒後，扳手會發生腐蝕（shí），使得扭矩偏大。因此，扳（bān）手消毒時應處（chù）於鬆開的狀態，醫生使用扳（bān）手前要確保各配件沒有在鎖死的位置（圖2）。種植體公司及製造商應定期對扭矩（jǔ）扳手進行校準。

       醫生在（zài）旋緊螺絲時還要注意（yì），旋緊的扭力會傳（chuán）遞至種植體- 骨界麵（圖3）。骨組織對剪切力的抵抗較弱（ruò），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關。骨質偏（piān）軟的情況下，能承受的扭矩小（xiǎo）於20Ncm。因此，推薦（jiàn）采用（yòng）對抗扭（niǔ）矩的旋緊螺絲方式（shì）。由於螺絲（sī）和種植體部件之間的摩擦，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。

      為了減少臨床並發症，可通（tōng）過改進（jìn）螺絲（sī）設計增加預負荷，減少（shǎo）旋入扭（niǔ）矩因摩擦（cā）力而損失（shī）。螺絲頭（tóu）直（zhí）徑（jìng）大於螺絲，可以是平頭（tóu）或為斜麵（miàn）。在牙科領域之（zhī）外，螺絲頭為30～45°的錐度，幫助（zhù）在有（yǒu）加工（gōng）誤差的情況下，有助於把不同組件固定在一起（qǐ）。螺絲鎖（suǒ）緊就位時，螺絲頭的斜麵可以抵消（xiāo）組件間的誤差。螺絲頭斜麵減少了夾（jiá）緊力，降低了螺紋的拉力。大（dà）部分的力加載到了螺絲上而不是螺絲（sī）固（gù）定的部件之間。如果以20 Ncm 的（de）扭矩旋緊螺絲，15 Ncm 的扭矩分散到螺絲斜麵，5 Ncm 的扭矩加（jiā）載到螺紋上（shàng）。種植修複使用（yòng）的（de）螺絲應盡量避免帶斜麵的螺絲，應使用平頭螺絲。

      金屬成（chéng）分是另一個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量，以及發生折（shé）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，螺絲的材料和（hé）屈服強度差異巨大（ 金螺絲12.4 N， 鈦螺（luó）絲83.8 N）。螺絲材料不同，修複螺絲的折斷扭矩在16.5 Ncm -40 Ncm 之（zhī）間。關於螺絲表麵性質的爭論（lùn）呈兩極化。有學者認為：粗糙表麵可以幫助（zhù）螺絲獲得更大的摩擦力從而降低螺絲鬆動的風險；另一部分學者倡導使用減少摩擦力（lì）的表（biǎo）麵塗層可以增（zēng）加（jiā）預負荷，認（rèn）為這是一種增（zēng）加螺絲夾緊力的有效方法。螺絲直徑主要影響螺絲在發生（shēng）形（xíng）變（biàn）前被加（jiā）載的預負（fù）荷。螺絲直徑越大，用於旋緊螺絲的（de）預負（fù）荷可（kě）以更大（dà），這樣可獲得更大夾緊力。不同種植係統的基（jī）台螺絲尺（chǐ）寸都很相似；但印（yìn）模帽和修複螺絲直徑往往小於基台螺絲（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（de）螺絲強度變為1/16。