種植修複（fù）螺絲的（de）機械原理與正確使（shǐ）用

       螺絲是沿著傾斜平麵的螺旋結構（gòu），是非常高效的機械，已有數百年的曆史（shǐ）。種植體最初的外形（xíng）設計就是螺絲的形態，可以初步固定在骨組織內，骨結合（hé）後（hòu）進行（háng）負荷。螺絲也用來連接基台和種植（zhí）體。還（hái）可以用螺絲（sī）將修複體（tǐ）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（bìng）發（fā）症之（zhī）一。因此，醫生應該了解種植螺絲的機械原理。有報道表（biǎo）明，上頜修複螺絲第一年鬆動率為（wéi）6%～20%。修（xiū）複結構中螺（luó）絲（sī）通常是最薄弱的環節。任何咬合（hé）問（wèn）題（tí）、製作誤差或應力可能導致咬合時修複體的晃動，螺絲（sī）是（shì）最薄弱或受力最大的位置，往往發生鬆動或折斷。咬合麵的螺絲通道導致（zhì）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為4%。

      螺絲是高效的力放（fàng）大器。一（yī）個20 Ncm 的力矩加載到螺絲上，可以移（yí）動平（píng）台上（shàng）的兩列火車。有幾個因素可（kě）能與螺絲鬆動的風險相（xiàng）關，主要因素是預負荷。另外，還包括零件匹配（pèi）度，基台-種植體連接的（de）高（gāo）度（或深（shēn）度）和平台直徑。施加在螺絲上（shàng）的扭矩會（huì）同時影響螺紋和螺絲頭（tóu）的壓（yā）力。施加（jiā）在螺絲（sī）上的力矩也會在螺絲的陽性部件內產生（shēng）拉（lā）力。扭（niǔ）力（lì）產生的壓力和拉力通過螺絲部件的斜麵而放（fàng）大（圖1）。當扭矩足夠大時，螺絲在拉力的作用下延長。螺絲的應（yīng）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（cái）料的可塑性喪失或永久形變。此時螺絲無法取出，再加力時折斷。也就是說，過大的扭力導（dǎo）致螺絲折（shé）斷或螺紋分離。推薦的預負荷扭矩是螺絲發（fā）生永（yǒng）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（ér）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（cǎi）用（yòng）手動螺絲刀旋緊螺絲（sī），無法達到足夠的扭（niǔ）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。所以基台（tái）螺絲鬆動在那（nà）個時期的發生率高達50%。20 世紀（jì）90 年（nián）代早期，醫生開始采用扭力矩（jǔ）扳手獲得足夠的夾緊力。扭（niǔ）矩（jǔ）扳手利用杠杆力（lì）。扳手的杠杆可以使扭矩放大到100 Ncm，超越材料彈性的極限。因此（cǐ），扳手都有一個（gè）安全值限製。扳手產生的高扭矩會旋緊螺絲。這種方法使螺絲鬆動在第一年的發生率小於16%。扭矩扳手應該可以獲得一致的扭力。但是（shì）有研究表（biǎo）明，經過反複高溫高（gāo）壓消毒後，扳（bān）手（shǒu）會發生（shēng）腐蝕（shí），使得扭矩偏大（dà）。因此，扳手消毒時應處於鬆開的狀態，醫生使用扳手前要確保（bǎo）各配件沒有在鎖死的位置（圖（tú）2）。種植體（tǐ）公司及製造商應（yīng）定期對扭（niǔ）矩扳手進行校（xiào）準。

       醫生在旋緊螺絲（sī）時還要注意，旋緊的（de）扭（niǔ）力（lì）會傳遞至種（zhǒng）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%。這與種植體的設計（jì）、表麵處理和骨（gǔ）密度相關。骨質偏軟的情況下，能承受（shòu）的扭矩小於20Ncm。因此，推薦（jiàn）采用對抗扭矩的旋緊螺絲（sī）方式。由（yóu）於（yú）螺絲和（hé）種植體部件之間（jiān）的摩擦，逐漸會降低夾緊力。因此，每隔（gé）幾年可以重新旋緊螺（luó）絲（sī），特別是有過大咬合（hé）力的（de）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（luó）絲頭直徑大於螺絲，可（kě）以是平頭或為斜麵（miàn）。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，有助於把不同組件固定在一起。螺絲鎖緊就位時，螺絲頭的斜麵可（kě）以抵消（xiāo）組件間的（de）誤差。螺絲頭斜（xié）麵減少了夾緊力，降低了螺紋的拉力。大部分的力加載到了螺絲（sī）上而不是螺絲固定的部件（jiàn）之間。如果（guǒ）以20 Ncm 的扭矩旋緊螺絲，15 Ncm 的扭矩分散到螺絲斜麵，5 Ncm 的扭矩加載（zǎi）到螺紋上。種植修複使用的螺絲應盡（jìn）量（liàng）避免帶斜麵的螺絲，應使用平頭螺絲。

      金屬（shǔ）成分是另（lìng）一個影響螺絲（sī）特性的因（yīn）素。主要會影響螺絲加載預負荷後的應變量，以及發生折斷的點，從（cóng）而決定了安全的預負荷（hé）範圍。當其他因素類似的時候，螺絲的材料（liào）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。關於螺絲表麵性質的爭論（lùn）呈兩極化。有學者認（rèn）為：粗糙表麵可（kě）以幫助螺絲獲得更大的摩擦（cā）力從而降低螺（luó）絲鬆動的（de）風險（xiǎn）；另一部分學者倡導使（shǐ）用減少摩擦力的表麵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（luó）絲（sī）直徑主要影響螺絲在發生形變前（qián）被加載（zǎi）的預負荷。螺（luó）絲直徑越大，用（yòng）於旋緊（jǐn）螺絲的預負荷可以更大，這樣可獲得更大夾緊力。不同種植係統的基台螺絲尺寸都很相（xiàng）似（sì）；但印模帽和修複螺（luó）絲直徑往往小於基台螺絲（材質也可能不同）。材料的強度（dù）與直徑（jìng）的四次方呈正相關。所以（yǐ），直徑（jìng）減半的螺絲（sī）強度變為1/16。