Данная работа посвящена исследованию быстрого расширения верхней челюсти человека с завершённым ростом лицевого отдела черепа с использованием различных аппаратурно-хирургических методик с целью определения оптимальной из них. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. разработка конечно-элементной модели, включающей зубы и череп без нижней челюсти, а также различные сценарии хирургического вмешательства и ортодонтические аппараты; 2. проведение расчёта напряжённо-деформированного состояния верхней челюсти для каждой из рассматриваемых методик расширения; 3. проведение сравнительного анализа полученных результатов; 4. определение критериев оценки результатов методик расширения верхней челюсти; 5. выявление на основе определённых критериев оптимальной из рассмотренных методик расширения верхней челюсти для пациента с завершённым ростом лицевого отдела черепа. В рамках данной работы были рассмотрены четыре сценария хирургического вмешательства, два разных ортодонтических аппарата и два способа их расположения. Всё вышеперечисленное было предложено ортодонтами и челюстно-лицевыми хирургами. Для каждой из методик с помощью метода конечных элементов были получены распределения перемещений, напряжений и пластических деформаций в верхней челюсти. Был проведён их сравнительный анализ, а также определены критерии оценки результатов методик расширения верхней челюсти. На основе этих критериев было выявлено, что оптимальной техникой расширения верхней челюсти для пациента с завершённым ростом лицевого отдела черепа является расширение ортодонтическим аппаратом с двумя-винтами расширителями с проведением остеотомии срединного нёбного шва.

The given work is devoted to studying different techniques of surgically assisted rapid maxillary expansion with orthodontic appliances in the patient with completed facial skeleton growth in order to determine the optimal technique. The research set the following goals: 1. development of finite element model including teeth and skull without mandible, as well as different surgical scenarios and orthodontic appliances; 2. performing stress-strain analysis for all the techniques considered; 3. comparative analysis of the results obtained; 4. defining criteria for evaluating the results of maxillary expansion techniques; 5. detection of the optimal technique of maxillary expansion in the patient with completed facial skeleton growth, based on the defined criteria. In this paper, four scenarios of surgical intervention, two different orthodontic appliances and two positioning configurations of them are considered. Orthodontists and maxillofacial surgeons proposed all of the above. For all the considered techniques, displacement, stress and plastic strain distributions in the maxilla were obtained using finite element method. Their comparative analysis was performed, as well as criteria for evaluating the results of maxillary expansion were defined. Based on these criteria, it was determined that the optimal technique of maxillary expansion in the patient with completed facial skeleton growth is expansion of the maxilla with two-screw expander combined with midpalatal suture osteotomy.