種植修複螺絲（sī）的（de）機械原理（lǐ）與正確使用

       螺絲是沿（yán）著傾斜平麵的螺旋（xuán）結構，是非常高效的機械，已（yǐ）有（yǒu）數百年的曆（lì）史。種植體最初的外形設（shè）計就是螺絲的（de）形態（tài），可以初步固定在骨組織內，骨結合後（hòu）進行負荷。螺絲也用（yòng）來連接基台和種植體。還（hái）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（zhǒng）植修複最常見的（de）並發症之一。因此，醫生應該了解種植螺絲的機（jī）械原理。有報道表（biǎo）明，上頜修複螺絲第一年鬆動率為6%～20%。修（xiū）複結構中螺（luó）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（zhì）咬合時修複體的晃動，螺絲是最薄弱或受（shòu）力最大的位置，往往發生鬆動或折（shé）斷（duàn）。咬合麵（miàn）的螺絲通（tōng）道導致崩瓷的風險增高。Nissan 等的（de）研究表明，平（píng）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（gè）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（xiàng）關，主要因素是預負荷。另外，還包括（kuò）零件匹配度，基台-種植體連接的高度（或深度）和平台直徑。施加在螺絲上的扭矩（jǔ）會同時影響螺紋和螺絲頭的（de）壓力。施（shī）加在螺絲上的力矩也（yě）會在螺絲的陽性部件內產生拉力。扭力產（chǎn）生的壓力和拉力通過螺絲部件的斜麵而放大（圖1）。當扭矩足夠大時，螺（luó）絲在拉力的作用下（xià）延（yán）長。螺絲的應變也與扭（niǔ）矩的大小直接相關。力越大，應變越大。扭力過大時， 引起（qǐ）材料的可塑性喪失或永久形變（biàn）。此時螺絲無法取（qǔ）出，再加力時折斷。也就是說，過大的扭力導（dǎo）致（zhì）螺絲折斷或螺紋（wén）分離。推薦的預負荷扭矩是螺絲（sī）發生永久形變受力的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，而且足以引（yǐn）起螺絲螺（luó）紋（wén）的（de）形變（biàn）。最開始的螺絲係統，如Nobel係統（1980-1990 年），隻是（shì）采用手動螺絲刀旋緊螺絲，無（wú）法（fǎ）達到（dào）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，範圍為（wéi）5～21 Ncm。所以（yǐ）基台螺絲鬆動在那個時期的（de）發生率高達50%。20 世紀90 年代早期，醫生開始采用（yòng）扭（niǔ）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（dà）到100 Ncm，超越（yuè）材料彈性的極限。因此，扳手都有一（yī）個安全值限製。扳手產生的高扭（niǔ）矩會旋緊（jǐn）螺絲。這（zhè）種（zhǒng）方法使螺（luó）絲鬆（sōng）動（dòng）在第（dì）一年的發生率小（xiǎo）於16%。扭矩扳（bān）手應該可以獲得一致的扭力。但是有研究（jiū）表明，經過反複高溫高壓消毒後，扳（bān）手會（huì）發生腐蝕，使得扭矩偏大（dà）。因此，扳手消毒時（shí）應（yīng）處於鬆開的狀態，醫生使用扳手前要確保各配件沒有在鎖死的位置（圖2）。種植體公司及製造商應定期對扭矩扳手進行校（xiào）準。

       醫生（shēng）在旋（xuán）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（jǔ）小（xiǎo）於20Ncm。因此，推薦采用對抗扭矩的旋緊螺絲方式。由（yóu）於螺絲和種植體部件之間的摩擦，逐漸會（huì）降低夾緊力。因此，每隔（gé）幾年（nián）可以重（chóng）新旋（xuán）緊（jǐn）螺（luó）絲，特別是有過大咬合力的患者。

      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（rù）扭矩因摩擦力而損失。螺絲頭直徑大於螺絲，可以是平頭或為斜（xié）麵。在牙科領域之外，螺絲頭為30～45°的錐度，幫助在（zài）有加工誤差的情況下，有助於把不同組件固定在一起（qǐ）。螺絲鎖緊就位（wèi）時，螺（luó）絲頭（tóu）的斜麵（miàn）可（kě）以抵消組件間的誤差。螺絲頭斜麵減少了夾緊力，降低了螺（luó）紋的（de）拉力。大部分的力加載到（dào）了螺絲上而不是（shì）螺絲固定的部件之間。如果以20 Ncm 的扭矩旋（xuán）緊螺絲，15 Ncm 的扭矩分（fèn）散到螺絲斜麵，5 Ncm 的（de）扭矩加載到螺紋上。種植修複使用的螺絲應（yīng）盡量避免帶斜麵的螺絲，應使用（yòng）平頭螺（luó）絲。

      金屬成分是另一個影響螺絲特（tè）性的因素。主要會影響（xiǎng）螺絲（sī）加載預負荷後的應變量，以及（jí）發生折斷的點，從而決定了安（ān）全的預負荷（hé）範圍（wéi）。當其他（tā）因素類似的時候，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）。螺絲材料不同，修複螺絲的折斷扭矩在16.5 Ncm -40 Ncm 之間。關（guān）於（yú）螺絲表麵性（xìng）質的爭論呈兩極化。有學者認為：粗糙（cāo）表麵（miàn）可以幫助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（dǎo）使用減少摩擦力的（de）表麵塗層可以增加預負荷，認為這（zhè）是一種增加螺絲夾（jiá）緊（jǐn）力的有效方法。螺絲（sī）直徑主要影響螺絲在發生形（xíng）變前被加載的預（yù）負荷。螺絲直徑越大（dà），用於旋緊螺絲的預負荷可以更大，這樣可獲得更大夾緊力。不同種植係統的基（jī）台螺絲尺寸都很相似；但印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（cái）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（biàn）為1/16。