种植修复基台螺丝松动

图3 螺丝松动发生率(引自参考文献[11])

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更严重的机械并发症，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。

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。

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

◆ 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更大。

◆ 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。

具有30°角，V形螺纹，是最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。

◆ 更易达到被动就位，减小螺丝头与基台之间的摩擦力，增加螺纹处预负荷；

◆ 对于力的分布更均匀，不会造成组件不匹配变形的情况，降低螺丝松动风险；

◆ 螺丝头部与基台接触面积更大，使应力会散布在更大的面积上，机械结合更稳定；

◆ 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。

◆ 商业纯钛：抗折强度低，容易变形和折裂，产生的预负荷最少，多用于临时修复和技工间的步骤，不推荐用于最终修复。

◆ 钛合金的屈服强度比纯钛高，弹性模量也较高，预负荷高。

◆ 金合金螺丝弹性模量高于钛，可以实现比钛螺丝更高的预负荷，故相较于钛螺丝可减少松动的发生。相较于金合金，钛合金的强度更大，但易磨损，导致两个接触面之间过度摩擦，增加松动或折断的风险。

4) 螺丝表面处理

螺丝表面的摩擦系数影响预负荷，在相同扭矩时，摩擦系数越低，预负荷越高。

◆ 使用表面涂层如碳涂层或镀金减小螺丝的摩擦系数可以增加预负荷（Anchieta, et.al , 2014）；

◆ 也有研究认为减小螺丝的摩擦系数，虽然可增加预负荷，但同时减小旋出扭矩，使螺丝更易发生松动，粗糙表面可以帮助螺丝获得更大摩擦力从而降低螺丝松动的风险（Wu， et.al , 2017）。

5) 螺丝重复旋紧

沉降效应（settling effect):它是指在微观上金属表面呈粗糙形态，在螺丝旋紧过程中，接触高点被磨平，使螺丝弹性形变较小，预负荷降低约2%~10%。

◆ 为了减小沉降效应的影响，有学者建议在初次拧紧后10分钟再次拧紧, 可降低约17~19%预负荷丧失，可维持预负荷。（Siamos , et.al , 2002）。

◆ 但也有研究发现，螺丝的重复多次拧紧会降低预负荷，增加螺丝松动的风险(Cardoso , et.al , 2012)

种植体与基台连接的精密度与螺丝松动密切相关。连接界面精度不高，连接界面由于不稳定会过度加载到螺丝上。那么影响种植体-基台连接的精度和稳定的因素主要有以下几个方面：

1） 种植体-基台连接的类型：大多数研究中都认为内连接稳定性优于外连接，带莫氏锥度的内连接稳定性最佳。

锥形连接减少螺丝松动的原因主要是：

◆ 可以使基台和种植体接触界面间产生冷焊接效应，减少微动，减少螺丝松动发生。

◆ 同时具有更好的封闭性，能有效防止微渗漏，避免螺丝发生腐蚀。

图6 三种不同类型种植体-基台连接方式（引自参考文献[1]）

2） 基台几何外形

◆ 基台-种植体连接部分：基台抗旋结构可增加基台稳定性，增加预负荷，减少螺丝松动发生。基台旋转自由度>5°,螺丝松动发生率会增加。

3） 基台材料

目前常用的修复基台材料主要包括钛和氧化锆。

◆ 氧化锆基台的弹性模量较螺丝和种植体高，造成应力分布不均，外力下应力主要集中在螺丝和种植体上，更易发生螺丝松动和种植体折断。

◆ 锆基台-种植体微间隙比钛基台更大，其与种植体适合性更差。且氧化锆会对钛种植体造成磨损，可能进一步增加微动和微间隙，增加螺丝松动的发生。

4）基台制作方式

成品基台和CAD/CAM基台较铸造基台的精度更高，种植体-基台连接稳定性更好，可减少螺丝松动的发生。

种植义齿由于缺乏牙周韧带，比天然牙更容易发生咬合过载，因此咬合力是种植修复的关键因素。

与材料疲劳相似，螺丝松动与外力的大小和循环次数有关。作用于螺纹连接处的外力会大大增加螺丝松动的可能性，这些外力与导致种植失败、牙槽骨吸收、部件损坏的外力是相同的。  实际上各种可能导致咬合力增加的因素都会增加螺丝松动的风险。像副功能运动、悬臂梁、不良咬合设计、成角负荷、过大的冠高空间、等都会进一步增加这种外力作用，会大大增加螺丝松动的可能性。

（左）图7 咬合干扰（引自参考文献[1]）

（右）图8 修复体悬臂（引自参考文献[1]）

在种植修复设计中我们应尽可能减小咬合因素的干扰如：

✰ 种植体的位置应位于咬合面的中心，避免悬臂的产生；

✰ 适当减小颊舌径，降低牙尖斜度，尽量避免选择有悬臂的修复方式；

✰ 修复体应该保证被动就位；

✰ 注意咬合力的控制，正确调 (牙合)；

✰ 有不良咬合习惯的患者，应配(牙合)垫使用。

1．螺丝松动的临床表现

螺丝或基台松动临床表现通常为牙冠松动。若松动明显，则可出现种植体周围软组织红肿、出血、异味明显等

X线：基台和种植体的不密合

（左）图9 牙冠松动（引自参考文献[17]）

（右）图10 X线示基台和种植体的不密合（引自参考文献[17]）

2．螺丝固位：处理方法相对简单，打开螺丝开孔完全去除螺丝孔内暂封材料（牙胶、聚四氟乙烯膜等）后用原厂螺丝刀拧下即可。若螺丝松动的次数不多，清洗后重新加扭力即可；若多次松动，保证基台与种植体完好的情况下，可更换修复螺丝。

图11 螺丝固位修复体（引自参考文献[1]）

3.粘接固位：由于修复体上没有螺丝开孔，相对来说较难处理。可结合 X 线及戴牙前基台口内就位照片，判断螺丝开孔的准确位置，在修复体上开一个通道，然后按照螺丝固位的方法进行处理 。如果出现修复体破坏严重，或影响美学等情况，需要重新制作修复体。

图12 X线判断基台螺丝开孔位置（引自参考文献[18]）

图13 修复体上开螺丝孔（引自参考文献[18]）

图14 螺丝开孔影响美学（引自参考文献[17]）

参考文献：

1. Kourtis, S., et al., Loosening of the fixing screw in single implant crowns: predisposing factors, prevention and treatment options. J Esthet Restor Dent, 2017. 29(4): p. 233-246.

2. Huang, Y. and J. Wang, Mechanism of and factors associated with the loosening of the implant abutment screw: A review. J Esthet Restor Dent, 2019. 31(4): p. 338-345.

3. Coppede, A.R., et al., Mechanical comparison of experimental conical-head abutment screws with conventional flat-head abutment screws for external-hex and internal tri-channel implant connections: an in vitro evaluation of loosening torque. Int J Oral Maxillofac Implants, 2013. 28(6): p. e321-9.

4. Jung, R.E., et al., A systematic review of the 5-year survival and complication rates of implant-supported single crowns. Clin Oral Implants Res, 2008. 19(2): p. 119-30.

5. Wittneben, J.G., et al., Complication and failure rates with implant-supported fixed dental prostheses and single crowns: a 10-year retrospective study. Clin Implant Dent Relat Res, 2014. 16(3): p. 356-64.

6. Pjetursson, B.E., et al., A systematic review of the survival and complication rates of implant-supported fixed dental prostheses (FDPs) after a mean observation period of at least 5 years. Clinical Oral Implants Research, 2012. 23: p. 22-38.

7. Siamos, G., S. Winkler, and K.G. Boberick, Relationship between implant preload and screw loosening on implant-supported prostheses. J Oral Implantol, 2002. 28(2): p. 67-73. 

8. Cardoso, M., et al., Torque removal evaluation of prosthetic screws after tightening and loosening cycles: an in vitro study. Clin Oral Implants Res, 2012. 23(4): p. 475-80.

9. Anchieta, R.B., et al., Effect of abutment screw surface treatment on reliability of implant-supported crowns. Int J Oral Maxillofac Implants, 2014. 29(3): p. 585-92.

10. Wu, T., et al., Effect of lubricant on the reliability of dental implant abutment screw joint: An in vitro laboratory and three-dimension finite element analysis. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl, 2017. 75: p. 297-304.

11. 施斌 and 吴涛, 种植修复体机械并发症的原因、预防及处理 %J 口腔疾病防治 %J Journal of Dental Prevention & Treatment. 2018. 26(7): p. 415-421.

12. 周强强 and 廖红兵, 种植单冠螺丝固位的机械原理与松动原因的研究进展 %J 口腔医学研究 %J Journal of Oral Science Research. 2019. 35(2): p. 122-124.

13. 李四群, et al., 种植义齿部件松动的试验研究Ⅰ.力学模型的建立和基台螺丝疲劳寿命的测定 %J 口腔医学纵横 %J JOURNAL OF COMPREHENSIVE OF STOMATOLOGY. 2001. 17(4): p. 259-261.

14. 付栩楠 and 谢志刚, 种植固定修复中基台机械并发症的研究进展 %J 国际口腔医学杂志 %J International Journal of Stomatology. 2019. 46(5): p. 571-577.

15.《口腔种植体基台临床设计与制作指南》

16.《口腔种植修复学下卷》

17. Krishnan, V., C. Tony Thomas, and I. Sabu, Management of abutment screw loosening: review of literature and report of a case. J Indian Prosthodont Soc, 2014. 14(3): p. 208-14.

18. Patil, P.G., A technique for repairing a loosening abutment screw for a cement-retained implant prosthesis. J Prosthodont, 2011. 20(8): p. 652-5.