Quy trình này được thực hiện rất thành cơng sau đó bởi nhiều tác giả khác nhau. Năm 1961, Andrew Hass đã báo cáo một nghiên cứu dựa trên kết quả điều trị đối với 45 bệnh nhân được nong rộng khớp khẩu cái. Hass đã từng thử nghiệm kỹ thuật RPE trên lợn và thấy cung răng hàm dưới mở rộng để đáp ứng với các lực chỉnh hình từ RPE [28]. Sau đó Wert [44] cũng đã khẳng định lợi ích của việc mở rộng cung răng trong việc cải thiện hệ thống đường thở ở những bệnh nhân phì đại hệ thống hạnh nhân, tuy nhiên tác giả cũng thấy rằng việc mở rộng này xảy ra ở khu vực phía trước nhiều hơn phía sau. Beiderman đã phát triển những ý tưởng của Hass bằng cách sử dụng những neo chặn trên răng để mở rộng XHT trong điều trị khớp cắn hạng III Angle [2].
Những nghiên cứu tiếp sau này của Hass về sự ổn định của việc nong hàm cho thấy nếu mở rộng kích thước cung răng hàm trên 9-12 mm, hàm dưới 4-5 mm tại vị trí ngang răng nanh thì có thể đạt kết quả ổn định [2]. Cho đến nay khí cụ nong rộng khởi đầu của Angell vẫn còn đang tiếp tục được nghiên cứu và phát triển hơn nữa.
Ảnh hưởng của nong nhanh lên các cấu trúc lân cận
Ảnh hưởng tới XHT: hướng ngang
Nhìn từ mặt phẳng nhai, hai nửa của XHT bị tách sang hai bên khơng theo hướng song song, nghiêng sang phía bên với trục xoay gần khớp XHT- trán [2].
Để tách khớp khẩu cái với khí cụ nong hàm nhanh cần áp dụng một lực tương đương từ 4-9 kg. Ốc nong được kích hoạt hàng ngày và lực được truyền từ ốc nong qua các cấu trúc neo chặn (răng, vòm miệng…) tới khớp khẩu cái và nền sọ. Khớp sẽ được mở khi tải lực tạo ra bởi ốc nong vượt quá sức kháng lại của các cấu trúc XHT. Tuy nhiên, việc giảm tải không theo sau một xu hướng tuyến tính. Từ 30% đến 50% tải lực bị mất đi trong vòng 15 phút đầu tiên và 50-70% cuối cùng tồn tại trong 24 giờ sau đó [6].
Việc mở đường khớp hàm trên khơng song song ở phía trước và mặt khớp cắn. Ở mặt phẳng đứng ngang, nó có hình tam giác, với đỉnh ở ngang mức khớp trán - hàm trên và đáy phía XOR [4], [45]. Ở mỗi bên, cung gị má tạo ra sức đề kháng và ngăn chặn sự dịch chuyển song song của hai nửa XHT [46].
Ở mặt phẳng ngang, sự mở của khớp cũng có hình tam giác với sự mở rộng nhiều hơn ở phía trước hơn phía sau với tỷ lệ 3:2 [47]. Sự kháng lại lực nong ở khu vực phía sau tạo ra bởi mỏm chân bướm-khẩu cái nơi đã có sự liên kết chặt chẽ với XHT ở cuối giai đoạn thiếu niên [2] và chúng chỉ bị uốn cong sang bên trong quá trình nong rộng [46].
Ảnh hưởng tới XHT: hướng trước sau và hướng đứng
Hass và Wertz thấy rằng XHT dịch chuyển ra trước và xuống dưới. Vị trí cuối cùng của XHT sau khi kết thúc nong hàm có thể bị tái phát vì nó có xu hướng trở lại vị trí ban đầu [44], [46].
Xương ổ răng
Bởi vì xương có khả năng đàn hồi, quá trình uốn cong sang bên của XOR xảy ra sớm trong quá trình điều trị. XOR có thể nghiêng sang bên từ 4,75o - 5,6o chiếm 13 % tổng mức mở rộng của hàm. Hầu hết các lực tác dụng có xu hướng mất dần trong vịng 5 đến 6 tuần. Sau khi kết thúc ổn định, lực còn lại trong các mô bị dịch chuyển sẽ tác động lên XOR dẫn đến hiệu ứng phục hồi. Điều này cần thiết để điều trị quá mức trong những trường cung răng hẹp quá mức để bù đắp cho tái phát sau đó [6].
Các răng trước hàm trên
Sự xuất hiện của khe thưa giữa hai răng cửa giữa hàm trên là một dấu hiệu tốt cho sự mở rộng của khớp khẩu cái. Sau giai đoạn tách này, thân răng cửa có xu hướng di gần và sẽ khép bớt lại khoảng thưa đó.
Các răng sau hàm trên
Với sự uốn cong ban đầu của XOR và sự nén của dây chằng nha chu, có sự thay đổi trục của răng hàm phía sau. Hicks cho rằng trục của các răng hàm hai bên có thể tăng từ 1o đến 24o. Sự nghiêng của răng có thể chiếm 49% tổng mức mở rộng của hàm [1].
Niêm mạc vùng khẩu cái, mô nha chu
Do có sự tách khớp của XHT, mơ niêm mạc vùng khẩu cái bị đè nén. Nếu lực áp dụng quá mạnh có thể gây loét và hoại tử mô nha chu vùng bị nén nhiều [1], [48].
Xương hàm dưới
Do có sự trồi và nghiêng của các răng hàm phía sau hàm trên nên XHD cũng có xu hướng xoay xuống dưới và ra sau gây ra hiện tượng tăng góc mặt phẳng hàm dưới [44], [49], [50], [51].
Răng hàm dưới
Nghiên cứu của Gryson cho thấy rằng có sự tăng nhẹ kích thước giữa hai răng hàm lớn thứ nhất khoảng 0,4 mm [1].
Sự thay đổi thẩm mỹ nụ cười: sau khi nong hàm nụ cười của bệnh nhân
thường được mở rộng, khoảng tối hai bên thu hẹp, nụ cười lộ nhiều răng hơn.
Thời điểm điều trị
Khớp giữa khẩu cái có thể được mở rộng trong giai đoạn xương đang phát triển. Melsen [54] đã mô tả sự thay đổi hình dạng của khớp khẩu cái ở những giai đoạn khác nhau: giai đoạn trẻ con, giai đoạn thanh thiếu niên, giai đoạn thanh niên và giai đoạn trưởng thành. Càng các giai đoạn sau thì bề mặt của khớp càng phức tạp, có sự đan xen chặt chẽ của hai nửa khớp bên trái và bên phải. Angelieri và cộng sự [55] dựa vào sự đan xen của hai nửa xương hàm trên theo từng mức độ, Angelieri chia mức độ trưởng thành của khớp làm 5 giai đoạn khác nhau.
- Giai đoạn A: Đường khớp thẳng rộng, cản quang rõ, khơng có hoặc có rất ít sự đan xen.
- Giai đoạn B: Đường khớp có mật độ cản quang cao, xuất hiện uốn lượn.
- Giai đoạn C: Hai đường song song gần nhau, phân tách với đường còn lại bởi một khoảng thấu quang nhỏ.
- Giai đoạn D: Đóng khớp hồn toàn ở vùng xương khẩu cái, khơng cịn thấy đường khớp.