種（zhǒng）植修複螺絲（sī）的機械原理與正確使用

       螺絲是沿著傾斜平麵的螺旋結（jié）構，是非常高效的機械，已（yǐ）有（yǒu）數（shù）百年的曆史（shǐ）。種植（zhí）體最初的外形設計就是螺絲的形態（tài），可以初步固定在骨組織內，骨結合（hé）後（hòu）進行負荷（hé）。螺絲也用來連（lián）接基台和（hé）種（zhǒng）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之一。因此，醫生應該了解種植螺絲（sī）的機械原（yuán）理（lǐ）。有報道（dào）表明，上頜修複螺絲第一年鬆動率（lǜ）為6%～20%。修複結構中螺絲通常是最（zuì）薄弱的環節。任何咬合問題、製作誤（wù）差或應力可能導（dǎo）致咬合時修複體的晃動，螺（luó）絲（sī）是最薄弱或受力最大的（de）位置（zhì），往往發生鬆動或折斷。咬合麵的螺絲通道導致崩瓷的風險增高。Nissan 等的研究表明，平均負荷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（lǜ）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（dòng）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（sù）是預（yù）負荷。另外，還包括零件匹配度，基台（tái）-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會同時（shí）影響螺紋和螺絲頭的壓力。施加在螺絲（sī）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（lì）和拉（lā）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（de）應變也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失或永久形變。此時螺絲無法取出，再加力（lì）時（shí）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（jiàn）的預負（fù）荷扭矩是螺絲發生永久形變受力的75%，以保證螺絲連（lián）接的安全。

       加載到螺絲的預（yù）負荷應該是持續的，而且足（zú）以引起螺絲螺紋的形變。最開始的螺絲係（xì）統，如Nobel係統（1980-1990 年），隻是采用手動螺絲（sī）刀旋（xuán）緊螺絲，無法達到足夠的扭矩。根（gēn）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。所以基（jī）台螺絲鬆動在那個（gè）時期的發（fā）生率高達50%。20 世紀90 年代早（zǎo）期，醫生開始采用扭力矩扳手獲（huò）得足夠的夾緊力。扭矩扳手利用杠杆力。扳手（shǒu）的杠杆可以使扭矩放大到100 Ncm，超越材料彈性的極限。因此，扳手都有一個（gè）安全值限製（zhì）。扳手產生的高扭矩會旋緊螺（luó）絲。這種方法使螺絲鬆動在第一年的發生（shēng）率小於（yú）16%。扭矩（jǔ）扳手應該可以獲得一致的扭力。但是有研究表明，經過（guò）反複高溫高壓（yā）消毒（dú）後，扳手會發（fā）生腐蝕，使得扭矩偏大。因此，扳（bān）手消毒時應處於鬆開的狀態，醫生使用扳（bān）手前要確保各配（pèi）件沒有在鎖死的位置（圖2）。種植體公司（sī）及製造商應定（dìng）期對扭矩（jǔ）扳手進行校準（zhǔn）。

       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（zhī）對剪切力的抵抗較（jiào）弱，隻有垂（chuí）直受（shòu）力的65%。這與種植體的設計、表麵處理和骨（gǔ）密度相（xiàng）關。骨質偏軟的情況下，能承受的扭矩小於20Ncm。因（yīn）此，推薦采用對抗扭矩的（de）旋緊螺絲方式。由（yóu）於螺絲和種植體部件之間（jiān）的摩（mó）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（zhě）。

      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（dà）於（yú）螺絲，可以是平頭（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（jiā）工誤差的情況下，有助於（yú）把不同組件固定在一起。螺絲鎖緊就位時，螺絲頭的斜麵可以抵消組件間的誤差。螺絲頭斜麵減少了夾緊力，降低了（le）螺紋的拉力。大部分的力加載到了螺絲上而不是螺絲固定的部件之間。如果以20 Ncm 的扭矩旋緊螺（luó）絲，15 Ncm 的扭矩分散到螺絲斜麵，5 Ncm 的扭矩加載到（dào）螺紋上。種（zhǒng）植修複使用的螺絲應盡量避免帶斜麵的螺絲，應使（shǐ）用平（píng）頭螺絲。

      金屬成分是另（lìng）一（yī）個影響螺絲特性的因素。主（zhǔ）要會影響螺絲加（jiā）載預負（fù）荷後的應變量，以及發生折斷的點，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（sī）的材料和屈服強度差異巨大（ 金螺絲12.4 N， 鈦（tài）螺絲83.8 N）。螺絲材料不同，修（xiū）複螺絲的折斷（duàn）扭矩在16.5 Ncm -40 Ncm 之間。關於螺絲表麵性質的爭論（lùn）呈兩極化。有（yǒu）學者認（rèn）為：粗糙表麵可以（yǐ）幫助螺絲獲得更大的摩擦力從而降低螺絲鬆動的風險（xiǎn）；另一部（bù）分學者倡導使（shǐ）用減少摩擦力（lì）的表麵塗層可以增加預負（fù）荷，認為（wéi）這是一（yī）種增加（jiā）螺絲夾緊力（lì）的有效方法。螺絲直徑主要影響（xiǎng）螺絲在（zài）發生形變（biàn）前被加載的預負荷。螺（luó）絲直（zhí）徑越（yuè）大，用於旋緊螺絲的預負荷（hé）可以更大，這樣可獲得更大夾緊力。不（bú）同種植（zhí）係統的基台螺絲尺寸都很（hěn）相似；但印模帽和修複螺絲直徑往（wǎng）往小於基台螺絲（材質也可（kě）能不同）。材料的強（qiáng）度（dù）與直徑的四次方（fāng）呈正相關。所以，直徑（jìng）減半的螺絲強度變為1/16。