種（zhǒng）植修複螺絲的機械（xiè）原理與正確使（shǐ）用

       螺絲是沿著傾斜平麵的螺旋結（jié）構，是非常高效的（de）機械（xiè），已有數百年的曆（lì）史。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，骨結合後進行負荷。螺絲也（yě）用來連接基台和種植體。還可以用螺（luó）絲（sī）將修複體固定（dìng）在基台（tái）或種植體上（shàng）。基台和修複體螺絲（sī）鬆動是種植修（xiū）複最常（cháng）見的（de）並發症之一。因此，醫生應該了（le）解（jiě）種植螺絲的機械原理。有報道表明，上頜修（xiū）複螺絲第一年鬆動率為6%～20%。修複結構中螺絲通常是最薄弱的環節。任（rèn）何咬合問題、製作誤差或（huò）應力可能導致咬合時修複體的（de）晃動，螺絲是最薄弱或受力最大的位置，往往發（fā）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（biǎo）明，平（píng）均負荷5 年後，螺絲固位修複體崩瓷率為38%，粘（zhān）接固位修複體崩瓷率為4%。

      螺絲是高效的力（lì）放大器。一個20 Ncm 的力矩加載到螺絲上（shàng），可以移動平台上的兩列火車。有幾個因素（sù）可能與螺絲鬆動的風險相關，主要因（yīn）素（sù）是預負荷（hé）。另外，還包括零件匹配度，基台-種植體連接的高度（或深度）和平（píng）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。施加在螺絲上的力矩也會在螺絲的陽（yáng）性部件內產（chǎn）生（shēng）拉力。扭力產生（shēng）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（zài）拉力（lì）的作用（yòng）下（xià）延長。螺（luó）絲的（de）應變（biàn）也與扭矩的大小直接相關。力（lì）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（chū），再加力時折斷。也就是說，過大的扭力導致螺（luó）絲折斷（duàn）或螺紋分離。推薦的預負荷扭矩是螺絲發生永久形變受（shòu）力的（de）75%，以（yǐ）保證螺絲連接的安全。

       加載到螺絲的（de）預負荷（hé）應（yīng）該是持續的，而且足以引起螺絲螺紋的形變。最開始的螺絲係統，如（rú）Nobel係統（1980-1990 年），隻是采用（yòng）手動螺絲刀旋緊螺絲，無（wú）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（chǎn）生11 Ncm 的扭矩，範圍為5～21 Ncm。所以基台螺絲鬆動在那個（gè）時期（qī）的發生率高達50%。20 世紀90 年（nián）代早期（qī），醫生開始采用扭力矩扳手獲得足夠的夾緊力。扭矩扳手（shǒu）利（lì）用（yòng）杠杆力（lì）。扳手（shǒu）的杠杆可以使扭矩放（fàng）大到（dào）100 Ncm，超越材料彈（dàn）性的極限。因此，扳手都有一個安全值限製。扳手產生的高扭矩會旋緊螺絲。這種方法（fǎ）使螺絲鬆動在第（dì）一（yī）年的發生率小於16%。扭矩扳手應該可以獲得一致的扭力。但是有研究表明，經過反複（fù）高溫高壓消毒後（hòu），扳手會發生腐蝕，使（shǐ）得扭矩偏大（dà）。因此，扳手（shǒu）消毒時應處於（yú）鬆開的狀態，醫（yī）生使用扳手前要確保各配件沒有在鎖死的位置（圖2）。種（zhǒng）植體公司及製造（zào）商應定期對扭矩扳手進行校準。

       醫生在旋緊螺絲時還要注意，旋緊的扭力會傳遞至種植（zhí）體- 骨界麵（圖3）。骨（gǔ）組織對剪切力的抵（dǐ）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（jǔ）小於20Ncm。因此，推薦采用對抗扭矩的旋緊螺絲（sī）方（fāng）式。由於螺絲和種植（zhí）體部件之間的摩擦，逐漸會降低夾（jiá）緊力。因此，每隔幾年可以重新旋緊螺絲（sī），特別是有（yǒu）過大咬（yǎo）合力（lì）的患者。

      為了減少（shǎo）臨床並（bìng）發症，可通過改進螺絲（sī）設計增加（jiā）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（luó）絲，可以是平頭或（huò）為斜麵。在牙科領域之外，螺絲頭為30～45°的錐度（dù），幫助在（zài）有（yǒu）加（jiā）工誤（wù）差的情況下（xià），有助於把（bǎ）不同組件固定在一起。螺（luó）絲鎖緊（jǐn）就位（wèi）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（jiá）緊力，降低了螺紋的拉力。大部分的力加載到了螺絲上而（ér）不是螺絲固定的（de）部件之間（jiān）。如果以20 Ncm 的扭矩旋（xuán）緊螺絲，15 Ncm 的扭矩分散到螺絲斜麵，5 Ncm 的扭矩（jǔ）加載到螺紋上。種植修複使用的（de）螺絲應盡量避免帶斜麵的螺絲，應（yīng）使用平頭螺絲。

      金屬成（chéng）分是另（lìng）一個影響螺絲特性的因素。主要會影（yǐng）響螺絲加載預負荷後的應變量，以及發生折斷的點，從而決定了安全的預負荷（hé）範圍。當其他因素類似的時候，螺絲（sī）的材料（liào）和屈服強度差（chà）異巨大（ 金螺絲12.4 N， 鈦螺絲（sī）83.8 N）。螺絲材料（liào）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（zhì）的爭論呈兩極化。有學者認為：粗糙表麵可以幫助螺絲獲得更大的摩（mó）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塗層可以增加預負荷（hé），認為這是一種增加螺絲夾（jiá）緊力的（de）有效方法（fǎ）。螺絲直徑主要影響螺（luó）絲在發生形變前被加載的預負荷。螺絲直徑越大，用於旋緊螺絲的（de）預（yù）負荷可以更大，這樣可獲得更大夾緊（jǐn）力。不同種植係統的基台螺絲尺寸都很相似；但（dàn）印模帽和修複螺絲（sī）直徑往往小於基台螺絲（材質（zhì）也可能不同）。材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為1/16。