種（zhǒng）植修複螺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構，是非常高（gāo）效（xiào）的機械，已有數百年的曆史。種植體最（zuì）初的外形設計（jì）就是螺（luó）絲的形態，可以（yǐ）初步（bù）固定在骨組織內，骨結合後進行負荷。螺（luó）絲也用來連接基台和（hé）種植體。還可以（yǐ）用螺絲（sī）將修複體固定在基（jī）台或種植體上。基台和修複體螺（luó）絲鬆動是種（zhǒng）植（zhí）修（xiū）複（fù）最常見的並發症之一。因此，醫生應該了解種植螺絲的機械（xiè）原理。有報道（dào）表明，上頜修複螺絲第一（yī）年鬆動率為6%～20%。修複結構中螺絲通常是最薄（báo）弱的（de）環節。任何咬合問題（tí）、製作誤差或（huò）應力可能導致咬合時修複體的晃動，螺絲是最薄弱或受力最大的位置，往往發生鬆動（dòng）或折斷。咬合麵的（de）螺絲通道導致崩瓷的風險增高（gāo）。Nissan 等的研（yán）究（jiū）表明，平均負荷5 年後，螺絲固位修複體崩瓷率（lǜ）為38%，粘接（jiē）固位（wèi）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關，主要因素是預負（fù）荷。另外，還包括零件匹配（pèi）度，基台-種植體連接的高度（或深度（dù））和平台直徑。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（luó）絲上的力矩也會在螺絲的陽性部件內產生拉力。扭力產生的壓力和拉（lā）力（lì）通過螺絲部件（jiàn）的斜麵而放大（圖1）。當扭矩足夠大時，螺絲在拉（lā）力的作用下延長。螺絲的應變也與扭矩的（de）大（dà）小直接相關。力越大，應變越大（dà）。扭力過大時， 引起材料的可塑性喪失或永久形變（biàn）。此時螺絲無法取出（chū），再（zài）加力時折斷。也就是說，過（guò）大的（de）扭力導致螺（luó）絲折斷或螺紋分離。推薦的預負（fù）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（de）預負荷應該是持續的，而且足以引起螺絲螺紋的形變。最開（kāi）始（shǐ）的螺絲係統，如Nobel係統（1980-1990 年），隻是（shì）采用（yòng）手動螺絲刀旋（xuán）緊螺絲，無法達到足夠的扭矩。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，範圍為5～21 Ncm。所以（yǐ）基台螺絲鬆動在那個時（shí）期的發生率高達50%。20 世紀（jì）90 年代早期，醫生（shēng）開始采用扭力（lì）矩扳手獲（huò）得（dé）足夠的夾緊力。扭矩扳（bān）手利用杠杆力。扳手的杠杆可以使扭矩放大到100 Ncm，超（chāo）越材料彈性的極限。因此，扳手（shǒu）都有一個安全值限製。扳手產生（shēng）的高扭矩（jǔ）會旋緊螺絲。這種方法使螺絲鬆動在第一年的發（fā）生率（lǜ）小於16%。扭矩扳手應該可以獲得一致的扭力。但是有研究（jiū）表明，經過反（fǎn）複高溫高壓消毒後，扳手會發生腐蝕，使得扭矩偏大。因此（cǐ），扳手消毒時應處於鬆開的（de）狀態，醫生使用扳手前要確保各配件沒有（yǒu）在鎖死的位（wèi）置（圖（tú）2）。種植體公司及製造商應（yīng）定期對扭矩扳手進（jìn）行（háng）校（xiào）準。

       醫生在旋緊（jǐn）螺絲時還要注（zhù）意，旋緊的（de）扭力會傳遞至種植體（tǐ）- 骨界麵（圖3）。骨（gǔ）組織對剪切力的抵抗較弱，隻（zhī）有垂直受（shòu）力的65%。這與種植體的設計、表麵處理（lǐ）和骨密度相關。骨質偏軟的情況下，能承受的扭矩小（xiǎo）於20Ncm。因此，推（tuī）薦采用對抗扭矩的旋緊螺絲方式。由於螺絲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（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，減少旋入扭矩因摩擦力而損失。螺絲頭直徑大於（yú）螺絲，可以是平頭或為斜麵。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況下，有助於把（bǎ）不同組件固定在（zài）一起。螺絲鎖緊就位時，螺絲頭的斜麵可以抵消組件（jiàn）間的誤差（chà）。螺絲頭（tóu）斜麵減少了夾緊力，降低了（le）螺紋的拉力。大部分的力加載到了（le）螺絲上而不是螺（luó）絲固定的部件之間。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（luó）紋上。種植（zhí）修複（fù）使用的螺絲應盡量避免帶斜麵（miàn）的螺絲，應使用平頭螺絲。

      金屬（shǔ）成分是另一個影響螺絲特性的因素。主要會影響螺絲加載預負荷後的應變量（liàng），以及發生折斷的點，從而決定了安全的預負（fù）荷範圍。當其他因素類似的時候，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（de）折（shé）斷扭（niǔ）矩在16.5 Ncm -40 Ncm 之間。關於螺絲表麵性質的爭論呈兩極化。有學（xué）者認為：粗糙表麵（miàn）可以幫助螺絲獲得更大的摩擦力從而（ér）降低螺絲鬆動的風險；另一部分學者倡導使用減少摩擦力的表麵（miàn）塗層（céng）可以增加（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）形變前被加載的預負荷。螺絲直徑越大，用於旋緊螺絲的預負荷可以更（gèng）大，這樣可獲（huò）得更大夾緊力。不同種（zhǒng）植係統的基台螺絲尺寸都很相似；但（dàn）印模帽和（hé）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（qiáng）度與直徑的四次方呈正相關。所以，直徑減半的螺絲強度變為1/16。