Рассматривается новый подход к созданию современных CAS-систем (computer aided surgery), предназначенных для автоматизации проектирования (планирования) и сопровождения операционного лечения в челюстно-лицевой хирургии. Предлагается рассматривать процесс реабилитации пациента как последовательный и непрерывный процесс, направленный на полное решение всех проблем реабилитации пациента при минимизации отрицательных последствий и инвазивности для пациента. Приведена новая структура процесса реабилитации с широким использованием возможностей CAS-систем при детальном рассмотрении всех шагов хирургического процесса. Согласно предложенной структуре процесс хирургического лечения опирается на набор 3D-геометрических и математических моделей требуемых анатомических областей пациента. Эти модели необходимы как для создания новых методов моделирования сложных процессов в анатомических структурах человеческого тела во временной области, так и для синтеза технологического медицинского процесса реабилитации пациента. Ключевые слова: CAS-системы, биомедицинская визуализация, медицинская диагностика, челюстно-лицевая патология, планирование хирургических операций, хирургия, моделирование биологических объектов