кандидат медицинских наук;
candidate of medical sciences;
кандидат физико-математических наук;
candidate of physical and mathematical sciences;
доктор медицинских наук;
doctor of medical sciences;
доктор медицинских наук;
doctor of medical sciences;
Актуальность. Внедрение цифровых технологий существенно изменило возможности современной ортодонтии как на этапе диагностики, так и при планировании лечения. Использование КЛКТ, цифровых внутриротовых сканеров, CAD/CAM-технологий и программных комплексов, привело к значительному увеличению объема диагностической информации, доступной врачу. Однако накопление большого количества данных само по себе не обеспечивает повышения качества лечения, что обусловливает необходимость применения инструментов для их комплексного анализа и клинической интерпретации. Одним из таких инструментов является математическое моделирование, позволяющее исследовать процессы, происходящие в зубочелюстной системе под воздействием ортодонтических сил. Дополнительную ценность математическое моделирование приобретает в условиях персонализированного подхода к лечению. Использование индивидуальных цифровых моделей позволяет учитывать особенности анатомического строения и функционального состояния зубочелюстной системы конкретного пациента, что повышает точность планирования ортодонтических вмешательств. Цель исследования. Провести анализ современных научных данных, посвященных использованию методов математического моделирования в ортодонтии, а также оценить их роль в диагностике, планировании ортодонтического лечения и прогнозировании его результатов. Материалы и методы. Выполнен анализ отечественных и зарубежных научных публикаций, посвященных применению математического моделирования в ортодонтии. Поиск выполнялся в базах данных PubMed, Scopus, Web of Science, Google Scholar и eLIBRARY. В итоговый анализ включены 34 публикации, наиболее полно отражающие современное состояние рассматриваемой проблемы. Результаты. Установлено, что развитие математического моделирования в ортодонтии связано с переходом от двумерных аналитических расчетов к трехмерным цифровым моделям, основанным на данных КЛКТ и цифрового сканирования. Наиболее востребованным инструментом является конечно-элементный анализ, позволяющий оценивать распределение напряжений и деформаций в зубочелюстной системе, прогнозировать результаты лечения и оптимизировать конструкцию ортодонтических аппаратов. Перспективным направлением является создание персонифицированных цифровых моделей с использованием технологий искусственного интеллекта, способных повысить точность, безопасность и предсказуемость ортодонтического лечения.
Relevance. The introduction of digital technologies has significantly changed the capabilities of modern orthodontics, both at the diagnostic stage and in treatment planning. The use of CBCT, digital intraoral scanners, CAD/CAM technologies, and software packages has significantly increased the amount of diagnostic information available to the practitioner. However, the accumulation of large amounts of data alone does not improve the quality of treatment, necessitating the use of tools for their comprehensive analysis and clinical interpretation. One such tool is mathematical modeling, which allows for the study of processes occurring in the dental system under the influence of orthodontic forces. Mathematical modeling acquires additional value in the context of a personalized approach to treatment. The use of individual digital models allows for the consideration of the anatomical structure and functional state of the dental system of a particular patient, improving the accuracy of orthodontic intervention planning. Purpose of the study. To analyze current scientific data on the use of mathematical modeling methods in orthodontics and evaluate their role in diagnosis, orthodontic treatment planning, and outcome prediction. Materials and Methods. An analysis of domestic and international scientific publications on the use of mathematical modeling in orthodontics was conducted. The search included PubMed, Scopus, Web of Science, Google Scholar, and eLIBRARY. The final analysis included 34 publications that most fully reflect the current state of the art. Results. It was established that the development of mathematical modeling in orthodontics is associated with a transition from two-dimensional analytical calculations to three-dimensional digital models based on CBCT and digital scanning data. The most popular tool is finite element analysis, which allows for the assessment of stress and strain distribution in the dental system, the prediction of treatment outcomes, and the optimization of orthodontic appliance designs. A promising area is the creation of personalized digital models using artificial intelligence technologies, which can improve the accuracy, safety, and predictability of orthodontic treatment.