种植义齿已成为修复缺失牙的常用修复方法。目前常用的两段式种植体包括植入骨内部分的根形种植体和固位上部修复体的基台。通常大部分种植系统中基台与种植体使用基台固位螺丝连接。基台螺丝在种植体-基台连接的稳定性中有非常重要的作用。
1.螺丝松动得发生率 系统综述:26项研究 - 种植支持的单冠 - 螺丝或基台松动5年发生率12.7%(5.7~27%)(Ronald, et.al , 2007) 系统综述:32项研究 - 种植支持的固定修复 - 螺丝或基台松动5年发生率5.3%(3.6~7.7%)(Bjarni , et.al , 2012)
虽然基台螺丝松动不是很严重的并发症,但是螺丝松动如未及时处理可导致修复体、基台、种植体等之间的微动,引起扭力的产生、传递、分布异常,可能会导致螺丝、基台甚至种植体的折断等严重的机械并发症,同时增加种植体-基台间微渗漏引起一些生物学并发症。而且螺丝松动如果反复发生会影响种植治疗的成功率和患者满意度。
2.螺丝松动机制 螺丝固位的原理: 螺丝在拧紧后发生弹性变形,会伸长,从而产生称为预负荷的拉力。因此螺丝在种植体和基台之间产生夹持力,将两个部分固定在一起。 松动机制: Ø 外力作用下,螺丝弹性形变降低; Ø 外力会引起螺纹之间的打滑,从而释放拉伸力; Ø 金属接触界面的蠕变; Ø 螺丝可能发生塑形变形。 这些都会导致预负荷降低,当预负荷小于螺丝界面分离力时,螺丝就会发生松动。
3.螺丝松动影响因素 1.螺丝预负荷 预负荷是指将螺丝旋紧时,螺丝被拉伸所产生的回弹力; 预负荷使螺丝具有张力,能夹紧种植系统的不同部件; 采用预负荷力锁紧螺丝可大限度延长其疲劳期,抵抗螺丝松动
影响螺丝预负荷的主要因素 1) 旋入扭矩 ◆ 增加扭矩可增加螺丝的应变,即增加预负荷,但扭矩过大又会造成基台螺丝超出屈服强度而变形 ,并可能导致螺丝折断。 ◆ 理想情况下预负荷应该为螺丝屈服强度的75%或断裂强度的65% ,以保证螺丝连接的安全。 ◆ 临床上建议遵循厂家推荐的扭矩值。
2)螺丝的设计 螺丝直径 ◆ 主要影响螺丝在发生形变前加载的预负荷。螺丝直径越大,用于旋紧螺丝的预负荷加大。 ◆ 材料的强度和直径的4次方呈正比,直径增大,螺丝的强度也增加。
螺纹设计 具有30°角,V形螺纹,是常用的金属之间连接的螺丝螺纹设计形式。30°的斜面使得金属部件在预负荷下受到剪切力、金属伸长,防止螺丝松动。但这种设计螺纹数比较少,而且应力主要集中在前几个螺纹上。因此有种植系统中使用Sipralock螺纹设计,可增加螺丝数量,并且其应力可均匀分布到每个螺纹,可减少螺丝松动的发生
螺丝头设计(存在争议) (1)平头螺丝 ◆ 易达到被动就位,减小螺丝头与基台之间的摩擦力,增加螺纹处预负荷; ◆ 对于力的分布均匀,不会造成组件不匹配变形的情况,降低螺丝松动风险; (2)锥头螺丝 ◆ 螺丝头部与基台接触面积大,使应力会散布在大的面积上,机械结合稳定; ◆ 螺丝头与基台接触部位有摩擦锁结作用,增加结合稳定性和机械抗力
3) 螺丝材质 螺丝材料的特性如弹性模量、屈服强度、疲劳寿命是影响螺丝松动的重要因素。主要会影响螺丝加载负荷后的应变量,以及发生折断的点,从而决定了安全的预负荷范围。