種植修複螺絲的機械原理（lǐ）與（yǔ）正確使用

       螺絲是沿著傾斜平麵的螺（luó）旋結構，是非常高（gāo）效的（de）機械，已有數百年的曆（lì）史。種植體最初的外形設計就是螺絲的形態，可以（yǐ）初步固定在骨組織（zhī）內，骨（gǔ）結合後進行負荷。螺絲也用（yòng）來連接基（jī）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（hé）修複體螺絲鬆（sōng）動是種植修複最常見的並發症之一。因此，醫（yī）生應該了解種（zhǒng）植螺（luó）絲的機械原理。有報道表明，上（shàng）頜修複螺絲第一年（nián）鬆動率為6%～20%。修複結構中螺絲通常是最（zuì）薄弱的（de）環節。任何（hé）咬合問題、製作誤差或（huò）應力（lì）可能導致咬合時修複體（tǐ）的晃動，螺絲是最薄弱或受力最（zuì）大的（de）位置，往往發生鬆動或折斷。咬合麵的螺（luó）絲通道導致崩瓷的風險增高。Nissan 等的研究（jiū）表明，平均負荷5 年後，螺絲固位修複體崩（bēng）瓷率為38%，粘（zhān）接固位修複體崩瓷率為4%。

      螺絲是高效的力放（fàng）大器。一個20 Ncm 的力矩加載到螺絲（sī）上，可以移動（dòng）平台上的兩列火車。有（yǒu）幾個因素可（kě）能與螺絲鬆動的風險相關（guān），主要因素是預負荷。另外，還包括零件匹（pǐ）配度，基台-種植（zhí）體連接（jiē）的高（gāo）度（或深度）和平台直徑（jìng）。施加在螺絲上的扭矩會同時影響螺紋和螺絲頭的壓力。施加在螺絲上的力矩也會（huì）在螺絲的陽性部件內產生拉力。扭力產生（shēng）的壓力和（hé）拉力（lì）通（tōng）過螺絲部件的斜麵而放大（圖1）。當扭矩足夠大時，螺絲在拉力的（de）作用（yòng）下延長。螺絲的應變也與扭矩的大小直接相關。力越大，應變越大。扭力（lì）過大時， 引起材（cái）料的可塑性喪失或永久形變。此時螺絲無法取（qǔ）出，再加力時折斷。也就是說，過大的扭力導致螺絲折（shé）斷或螺紋分離。推薦的預負荷扭矩是螺（luó）絲（sī）發生永（yǒng）久形變受（shòu）力的75%，以保證螺絲連接的安全。

       加（jiā）載到螺絲的預負荷應該是持續（xù）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），隻是采用手動螺絲刀旋（xuán）緊（jǐn）螺絲，無法達到足（zú）夠（gòu）的扭（niǔ）矩。根據（jù）Misch 的研究（jiū），136 名（míng）牙醫用（yòng）手動螺絲刀，平均隻（zhī）產生11 Ncm 的扭矩，範圍為5～21 Ncm。所以基台（tái）螺絲鬆（sōng）動（dòng）在那個時期（qī）的發生率高達50%。20 世（shì）紀90 年代早期，醫生開始采用扭（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到100 Ncm，超越材料彈性的極限。因（yīn）此，扳手都有一個安全值限製。扳（bān）手產生（shēng）的高扭矩（jǔ）會旋緊（jǐn）螺絲（sī）。這種方法使螺絲鬆動在第一年的發（fā）生率小（xiǎo）於16%。扭矩扳手（shǒu）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，扳手會發生腐（fǔ）蝕，使得扭矩偏大。因此，扳手消毒（dú）時應處於鬆（sōng）開的狀態，醫（yī）生（shēng）使用扳手前要確保各配件沒有（yǒu）在鎖死的位置（圖2）。種植體公司及（jí）製造商應定期（qī）對扭矩扳（bān）手進（jìn）行校準。

       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，隻有垂直受力的65%。這與種植體的設計、表麵處理和骨密度相關。骨質偏軟的情況下，能承受的扭矩小於20Ncm。因（yīn）此，推薦（jiàn）采用對抗（kàng）扭矩的旋緊螺絲方式。由於螺絲和種植體部（bù）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（tè）別是有過大咬合力的（de）患（huàn）者。

      為（wéi）了減少臨床並發症，可（kě）通過改進螺絲設計增加預負荷，減（jiǎn）少旋入扭矩因摩擦力而損失。螺絲頭直徑大於螺絲，可（kě）以是平頭（tóu）或為斜麵。在牙科領域之外，螺絲頭為30～45°的錐度，幫助在有加工誤差的情（qíng）況下，有（yǒu）助（zhù）於把不（bú）同組件固定在一起。螺絲鎖緊就位（wèi）時，螺絲頭的斜麵可（kě）以抵消組件間的（de）誤差。螺絲頭斜麵減少（shǎo）了夾緊力，降低了螺紋的拉力。大（dà）部分的力加載到了螺絲（sī）上而不是（shì）螺（luó）絲固定的部件之間。如（rú）果以20 Ncm 的扭矩旋緊螺（luó）絲，15 Ncm 的扭矩分散（sàn）到螺絲斜麵，5 Ncm 的扭矩加載到螺紋上。種植修複使用的螺絲應盡量避免帶斜麵（miàn）的螺絲，應使用平頭螺絲。

      金（jīn）屬成（chéng）分（fèn）是另一個影響螺絲特性的因素。主（zhǔ）要會影響螺絲加載預負荷後的應（yīng）變量，以及發生折斷的點，從而決定了安全（quán）的預負荷範圍。當其他因素類似（sì）的時候（hòu），螺（luó）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）絲材料不同，修複螺絲的折（shé）斷扭矩在（zài）16.5 Ncm -40 Ncm 之間。關於螺絲表麵性質的爭論呈兩極化。有學者認為：粗糙表麵可（kě）以幫助螺絲（sī）獲得更大的摩擦力從而降低螺絲鬆（sōng）動的風（fēng）險；另一部分學者倡導使用減少摩擦力的表麵（miàn）塗層可以增加預負荷，認為這是一種增加螺絲夾緊力的有效方法。螺絲直（zhí）徑主要影響螺絲在發生形變前被加載的預負荷。螺絲直徑越大，用於旋緊螺（luó）絲的預負荷可以更大（dà），這樣（yàng）可獲得更大夾緊力（lì）。不（bú）同種植係統的基（jī）台螺絲尺寸都很相似；但印模帽和（hé）修複（fù）螺絲直徑往往小於基台螺絲（材質也可能不同）。材料（liào）的強度與（yǔ）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。