CN109692054B

CN109692054B - 用于连接牙齿模型与力传感器的连杆

Info

Publication number: CN109692054B
Application number: CN201710997435.1A
Authority: CN
Inventors: 周可拓; 黄雷
Original assignee: Wuxi Ea Medical Instruments Technologies Ltd
Current assignee: Wuxi Ea Medical Instruments Technologies Ltd
Priority date: 2017-10-23
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2021-05-25
Anticipated expiration: 2037-10-23
Also published as: CN109692054A

Abstract

本申请的一方面提供了一种用于在牙齿受力测量系统中连接牙齿模型和力传感器的连杆，包括：第一端，用于固定牙齿模型；以及第二端，用于固定于力传感器，所述连杆能够将所述牙齿模型的受力传递至所述力传感器，使得所述力传感器能够测量所述牙齿模型的受力，设γ为所述牙齿模型在垂直所述连杆的单位力作用下发生的位移与在沿所述连杆延伸方向的单位力作用下发生的位移之比，其中，所述连杆的结构如此，使得10≥γ≥0.5。

Description

用于连接牙齿模型与力传感器的连杆

技术领域

本申请总体上涉及一种用于连接牙齿模型与力传感器的连杆以及采用该连杆的牙齿受力测量系统及方法。

背景技术

为了对患者的牙齿进行正畸治疗，已开发出多种牙科正畸矫治器械，例如传统的托槽弓丝矫治器以及新型的隐形矫治器。

不管是传统的托槽矫治器，还是新型的隐形牙齿矫治器，均需要在使用者的牙齿上佩戴一段时间，通过矫治器向牙齿施加力使得牙齿逐渐排列整齐。为了能优化矫治效果，希望能体外模拟矫治器对于牙齿的施力情况，并测量牙齿的受力情况，从而优化矫治器的设计。

正畸矫治器佩戴到患者牙列上达到平衡时，受力的牙齿会发生微小的移动，而此时牙齿的受力也是设计正畸矫治器时需要特别关注的，它与正畸矫治器佩戴到牙列上的一瞬间牙齿的受力不同。

申请人于2014年5月7日申请的第CN201410190820.1号发明专利申请披露了一种牙齿受力测试装置及方法。其所采用的连接牙齿模型与力传感器的梁接近绝对刚性，能够很好地测量矫治器佩戴到牙列上的一瞬间牙齿的受力。由于接近绝对刚性的梁，很难模拟出正畸矫治器佩戴到患者牙列上达到平衡时受力牙齿的微小移动，因此就很难测量此时牙齿的受力。

另一方面，由于连接牙齿模型与力传感器的梁的连接牙齿模型的一端在受到大小相同的横向的力和纵向的力时，所导致的牙齿模型的位移相差甚巨，也不能很好地模拟正畸矫治器佩戴到患者牙列上达到平衡时受力牙齿的微小移动。

鉴于以上，有必要提供一种新的牙齿受力测量系统。

发明内容

在一些实施方式中，3≥γ≥1。

在一些实施方式中，所述连杆还包括内杆和套管，其中，所述内杆的第一端用于固定牙齿模型，其第二端用于固定于力传感器，所述套管套设与所述内杆之外，并且两者之间的间隙足够小，使得所述套管不影响所述内杆的伸缩，但限制所述内杆的挠度。

在一些实施方式中，所述套管能够沿所述内杆滑动。

在一些实施方式中，所述套管的第二端与所述内杆的第二端相互固定。

在一些实施方式中，所述套管的横截面的外轮廓的形状为以下之一：圆形、椭圆形、矩形、三角形、六角形。

在一些实施方式中，所述套管的横截面的内轮廓和所述内杆的横截面的外轮廓的形状为以下之一：圆形、椭圆形、矩形、三角形、六角形。

在一些实施方式中，所述内杆为空心结构。

在一些实施方式中，所述内杆的横截面的内轮廓的形状为以下之一：圆形、椭圆形、矩形、三角形、六角形。

本申请的又一方面提供了一种牙齿受力测量系统，包括至少一个牙齿测力单元，其中，每一牙齿测力单元包括：牙齿模型，力传感器，以及连杆，其第一端用于固定连接所述牙齿模型，其第二端用于固定连接所述力传感器，使得所述牙齿模型的受力能够被传递至所述力传感器，从而所述力传感器能够测量所述牙齿模型的受力，设γ为所述牙齿模型在垂直所述连杆的单位力作用下发生的位移与在沿所述连杆延伸方向的单位力作用下发生的位移之比，其中，所述连杆的结构如此，使得10≥γ≥0.5。

在一些实施方式中，3≥γ≥1。

在一些实施方式中，所述套管能够沿所述内杆滑动。

在一些实施方式中，所述内杆为空心结构。

本申请的又一方面提供了一种牙科正畸矫治器测试方法，包括：提供多个牙齿测力单元，其中，每一牙齿测力单元包括牙齿模型、力传感器以及连杆，其中，所述连杆的第一端用于固定连接所述牙齿模型，所述连杆的第二端用于固定连接所述力传感器，使得所述牙齿模型的受力能够被传递至所述力传感器，从而所述力传感器能够测量所述牙齿模型的受力，设γ为所述牙齿模型在垂直所述连杆的单位力作用下发生的位移与在沿所述连杆延伸方向的单位力作用下发生的位移之比，其中，所述连杆的结构如此，使得10≥γ≥0.5；将牙科正畸矫治器佩戴至所述多个牙齿测力单元上；从所述多个牙齿测力单元的力传感器接收信号，并对其进行处理以获得所述多个牙齿测力单元的牙齿模型的受力信息；以及基于所述受力信息判断所述牙科正畸矫治器是否合格。

在一些实施方式中，牙科正畸矫治器是以下之一：壳状牙科正畸矫治器以及托槽-弓丝牙科正畸矫治器。

在一些实施方式中，3≥γ≥1。

在一些实施方式中，所述套管能够沿所述内杆滑动。

在一些实施方式中，所述内杆为空心结构。

附图说明

以下将结合附图及其详细描述对本申请的上述及其他特征作进一步说明。应当理解的是，这些附图仅示出了根据本申请的若干示例性的实施方式，因此不应被视为是对本申请保护范围的限制。除非特别指出，附图不必是成比例的，并且其中类似的标号表示类似的部件。

图1示意性地展示了现有的牙齿测力单元；

图2示意性地展示了图1所示牙齿测力单元的连杆的受力情况；

图3A示意性地展示了本申请一个实施例中的连杆；

图3B示意性地展示了图3A所示连杆的横截面；

图4示意性地展示了本申请一个实施例中的牙齿受力测量系统；

图5为本申请一个实施例中牙齿受力测量方法的示意性流程图；

图6A示意性地展示了本申请一个实施例中的连杆；

图6B示意性地展示了本申请一个实施例中的连杆；以及

图6C示意性地展示了本申请一个实施例中的连杆。

具体实施方式

以下的详细描述中引用了构成本说明书一部分的附图。说明书和附图所提及的示意性实施方式仅仅出于是说明性的目的，并非意图限制本申请保护范围。在本申请的启示下，本领域技术人员能够理解，可以采用许多其他的实施方式，并且可以对所描述实施方式做出各种改变，而不背离本申请的主旨和保护范围。应当理解的是，在此说明的本申请的各个方面可以按照很多不同的配置来布置、替换、组合、分离和设计，这些不同配置都在本申请的保护范围之内。

本申请的一方面提供了能够体外模拟并测量多颗牙齿受力情况的装置及方法。

本申请的装置和方法可用于测量任何牙齿受力情况，包括但不限于任何牙科器械佩戴在牙齿上时牙齿的受力情况，比如牙齿矫治器佩戴在牙齿上时牙齿的受力情况。

牙齿矫治器包括但不限于托槽矫治器、壳状矫治器(比如隐形矫治器)、带附件的壳状或托槽矫治器，在这里统称为矫治器。当将矫治器放置于牙齿上时，可以重新定位牙齿，从而使得牙齿排齐。以隐形矫治器为例，其一般由安全的透明弹性高分子材料制成，具有与上颌或下颌的牙齿形状相适应的腔。当将该隐形矫治器佩戴到上颌或下颌的牙齿上时，其将向牙齿施力，使得牙齿按照所期望的位置移动，从而排齐牙齿。在这一过程中，因为牙齿形状、位置、高度，以及隐形矫治器的材料和厚度，或者隐形矫治器上的附件均会导致牙齿的受力情况发生变化。所以，如果能够在体外利用牙齿模型来测量隐形矫治器对于每一颗牙齿的力和转矩的大小和方向，就能优化隐形矫治器的设计。

请参图1，示意性地展示了牙齿受力测量系统中的现有的单个测力单元100。

测力单元100包括牙齿模型101、连杆103以及力传感器105。牙齿模型101固定在连杆103的第一端。在一个实施例中，牙齿模型101与连杆103可以是一体成型。在又一实施例中，牙齿模型101可以是可拆卸地固定安装于连杆103的第一端。连杆103的与所述第一端相对的第二端固定安装于力传感器105，而力传感器105是固定安装于基座(图中未示)。

本申请的发明人发现，当牙齿模型101受到一个唇舌向的力时，其位移大小取决于连杆103在该力的作用下发生的变形量。当牙齿模型101受到一个近远中方向的力时，其位移大小取决于连杆103在该力的作用下的摆动幅度。

请参图2，示意性地展示了连杆103的受力和变形。

由于连杆103的第二端是固定于传感器105，而传感器105是固定于基座(固定不动)，因此，在对连杆103的受力和变形进行分析时，可以将其简化为第二端固定在墙上的悬臂梁。

F₁表示牙齿模型101受到的近远中方向的单位力，F₂表示牙齿模型101受到的唇舌向的单位力。

设连杆103的长度、弹性模量、截面积和截面惯性矩分别为L，E，S和Iz，根据初等梁理论(欧拉-伯努利梁理论)，在F₁和F₂的作用下，牙齿模型101发生的位移可以分别用以下方程式(1)和方程式(2)表示：

设连杆103的横截面为正方形，且边长为b，则有：

S＝b² 方程式(3)

于是有：

设γ为Δy与Δx的比值，则有：

在一个已有的例子中，连杆103的长度L为21mm，其横截面的边长b为5mm，那么有：

可见，采用现有的连杆结构，在受到大小相同的近远中方向的力和唇舌向的力时，牙齿受力测量装置100的牙齿模型101所产生的位移相差70倍左右，这与口腔中牙齿的实际情况不符。

为了使牙齿受力测量系统与牙齿受力发生位移的实际情况更加接近，本申请的发明人经过大量的研亢工作，开发出了一种新的连接牙齿模型与力传感器的连杆以及采用这种连杆的牙齿受力测量系统，使得连杆连接牙齿模型的一端在单位横向力作用下产生的位移与在纵向力作用下产生的位移之比小于一预定的值。

请参图3A，示意性地展示了本申请一个实施例中的连杆200。

连杆200包括内杆201以及套管203，其中，套管203是套设在内杆201之外，并且可沿内杆滑动。内杆201的第一端固定有牙齿模型205，内杆201的与第一端相对的第二端固定有安装部207，用于将内杆201固定于力传感器。

其中，内杆201与套管203之间的间隙十分微小，以至于只要内杆201稍微发生弯曲就会和套管203接触；而当拉伸内杆201时，套管203不发生作用。这样，牙齿模型205沿内杆201延伸方向移动的阻抗完全由内杆201决定，而沿垂直内杆201方向移动的阻抗则由内杆201和套管203共同决定。

请参图3B，示意性地展示了本申请一个实施例中图3A所示连杆200的横截面配置。

为了减小牙齿模型205沿内杆201延伸方向移动的阻抗，可以把内杆201设置为中空结构。

在一个实施例中，内杆201和套管203的横截面均可以为正方形，且两者长度可以几乎相等。设套管203的横截面的外边长为b，内边长为a；由于内杆201的横截面的外边长与套管203的横截面的内边长几乎相等，可以将其设为a(为便于展示，图3B中内杆201和套管203之间的间隙被夸大)，其内边长为c。

那么有：

S₁＝a²-c² 方程式(8)

其中，S₁表示内杆201的截面积。

其中，1₁表示内杆201的截面惯性矩。

S₂＝b²-a² 方程式(10)

其中，S₂表示套管203的截面积。

其中，I₂表示套管203的截面惯性矩。

根据初等梁理论，牙齿模型205在受到与内杆201垂直并且与内杆201横截面的一个边平行的单位力时，发生的位移可以根据以下方程式(12)计算得到，

根据初等梁理论，牙齿模型205在受到拉伸内杆201方向的单位力时，发生的位移可以根据以下方程式(13)计算得到，

于是有：

由以上可知，通过调整内杆201和套筒203的几何参数，可以得到在合理范围内的γ，使得牙齿受力测量系统中牙齿模型在各方向上的阻抗与口腔中的实际情况更加接近。在一个实施例中，γ可以小于等于10，且大于等于0.5。在又一实施例中，γ可以小于等于3，且大于等于1。

在本申请的启发下可以理解，内杆201和套管203的截面形状可以是任何适合的形状，例如，圆形、椭圆形、长方形、三角形、六角形等等。

在一个实施例中，套管203靠近安装部207的一端可以固定于安装部207，以进一步提高内杆201自由端沿垂直于内杆201方向的位移阻抗。

在一个实施例中，内杆201的长度可以大于套管203。

在本申请的启发下可以理解，除了以上披露的连杆结构外，可以采用任何γ值接近口腔实际情况的连杆结构，例如，以特定结构镂空的连杆等。而这些连杆结构均在本申请的保护范围之内。

请参图4，示意性地展示了本申请一个实施例中的牙齿受力测量系统300。牙齿受力测量系统300包括多个测力单元301a～301n、基座303、数据采集装置305、计算机307以及显示器309。

每个测力单元包括力传感器、连杆、以及牙齿模型，其中，连杆的两端分别与传感器和牙齿模型固定连接。

其中，连杆的结构使得牙齿模型在垂直于连杆的单位力的作用下产生的位移与在沿连杆延伸方向的单位力的作用下产生的位移之比γ和现有的连杆比更接近口腔中的实际情况。在一个实施例中，γ可以小于等于10，且大于等于0.5。在又一实施例中，γ可以小于等于3，且大于等于1。其中，垂直于连杆的单位力可以是对应牙齿模型的近远中方向，也可以是抬高/压低牙齿的方向。

在本申请的启发下，可以理解，可以根据具体的需求来设置测力单元的数量，例如，若只需测量一颗牙齿的受力情况，可以只设置一个测力单元；若需要测量两颗牙齿的受力情况，则可以设置两个测力单元，以此类推。

数据采集装置305与力传感器连接，用于采集力传感器因牙齿模型的受力而产生的信号。数据采集装置305可采用国内外许多厂商生产的各种合适的数据采集板卡(或I/O板卡)。

优选的，力传感器可以是六维力传感器(也称为六自由度力传感器或F/T传感器)。目前已经开发出多种可同时测量3个力分量和3个力矩分量的六维力传感器，其可以通过电阻应变式、压电式、光学式、电容式、电感式等多种原理实现。例如，对于应用较为广泛的电阻应变式六维力传感器而言，其基本工作原理是：在外力作用下，弹性体结构发生形变，使得贴在弹性体上的应变片发生应变，从而引起电阻值的变化，再经电路将电阻值变化转换成电压或电流的变化。而在压电式六维力传感器中，在外部应力作用下使得压电材料产生电荷，当外力变化时，压电材料表面的电荷随之变化，导致输出电压信号的变化。采用六维力传感器能够很好地测量牙齿矫治器在三维立体空间中施加的作用力和转动力矩，从而对人体生理状态进行智能模拟。

数据采集装置305还与计算机307连接，以将采集到的来自力传感器的信号送至计算机307进行处理，以获得牙齿模拟部件的受力数据。在一个实施例中，计算机307中可以为数据采集装置305灵活地搭配数据采集与处理软件，以实现灵活的、用户自定义的测力系统。计算机307中还可以安装具备分析及处理功能的软件，以基于测得的牙齿模拟部件的受力数据对牙科器械的性能进行分析。可选地，该计算机307可具有输入/输出操作接口，例如，键盘和/或显示器309，操作人员可通过这些设备对牙齿受力测量系统300进行操控，并观察采集到的数据。

其中，数据采集装置305与力传感器的连接可以是通过线缆连接(比如USB、IEEE1394等)，也可以是无线连接(比如蓝牙、WIFI等)。类似的，数据采集装置305与计算机307的连接可以是通过线缆连接，也可以是无线连接。

在本申请的一个实施例中，牙齿受力测量系统300的一个应用场景是测量牙齿正畸矫治器对牙列的施力情况。可以把矫治器佩戴在牙齿模型上，矫治器向牙齿模型施加力，该力通过连杆被传递到对应的力传感器。上述力导致力传感器产生六个维度的变形，力传感器将该变形转化为相应的电信号，并且传输到数据采集装置305，再由计算机307进行处理和分析。

以下对本申请一个实施例中的牙齿受力测量方法进行详细描述。

请参图5，为本申请一个实施例中牙齿受力测量方法400的示意性流程图。

在401中，提供至少一个测力单元。

在403中，向至少一个测力单元的牙齿模型施力。

在一个应用场景中，可以把多个测力单元如此排布，使其牙齿模型的布局与牙列的第一布局相符，然后，在这些牙齿模型构成的牙列模型上佩戴一正畸矫治器，以测量该正畸矫治器对这些牙齿模型的施力情况。当正畸矫治器佩戴到该牙列模型上时，可能并非所有牙齿均受力，而只有部分牙齿受力。

在405中，从力传感器接收信号并对其进行处理以获得牙齿模型的受力信息。

在一个实施例中，可以利用本申请的牙齿受力测量方法测量牙齿矫治器佩戴在牙列模型上时各牙齿模型的受力情况，并基于此对矫治器的效果进行分析，进而对矫治器进行相应地优化。

在口腔中，不同的牙齿对位移的阻抗可能不同，因此，在一个实施例中，牙齿受力测量系统300中，可以把连接不同牙齿模型的连杆的参数(例如横截面尺寸以及连杆结构)进行调整，使得牙齿模型对位移的阻抗更接近实际情况。

请参图6A-图6C，其示意性地展示了本申请一些实施例中的连杆501A-501C，连杆501A-501C的镂空密度不同，能够在一定程度上调节牙齿模型对位移的阻抗。

尽管在此公开了本申请的多个方面和实施例，但在本申请的启发下，本申请的其他方面和实施例对于本领域技术人员而言也是显而易见的。在此公开的各个方面和实施例仅用于说明目的，而非限制目的。本申请的保护范围和主旨仅通过后附的权利要求书来确定。

同样，各个图表可以示出所公开的方法和系统的示例性架构或其他配置，其有助于理解可包含在所公开的方法和系统中的特征和功能。要求保护的内容并不限于所示的示例性架构或配置，而所希望的特征可以用各种替代架构和配置来实现。除此之外，对于流程图、功能性描述和方法权利要求，这里所给出的方框顺序不应限于以同样的顺序实施以执行所述功能的各种实施例，除非在上下文中明确指出。

除非另外明确指出，本文中所使用的术语和短语及其变体均应解释为开放式的，而不是限制性的。在一些实例中，诸如“一个或多个”、“至少”、“但不限于”这样的扩展性词汇和短语或者其他类似用语的出现不应理解为在可能没有这种扩展性用语的示例中意图或者需要表示缩窄的情况。

Claims

1.一种用于在牙齿受力测量系统中连接牙齿模型和力传感器的连杆，包括：

第一端，用于固定牙齿模型；以及

第二端，用于固定于力传感器，

所述连杆能够将所述牙齿模型的受力传递至所述力传感器，使得所述力传感器能够测量所述牙齿模型的受力，所述连杆包括内杆和套管，其中，所述内杆的第一端用于固定牙齿模型，其第二端用于固定于力传感器，所述套管套设于所述内杆之外，并且两者之间的间隙足够小，使得所述套管不影响所述内杆的伸缩，但限制所述内杆的挠度，所述内杆为空心结构，

设γ为所述牙齿模型在垂直所述连杆的单位力作用下发生的位移与在沿所述连杆延伸方向的单位力作用下发生的位移之比，10≥γ≥0.5。

2.如权利要求1所述的用于在牙齿受力测量系统中连接牙齿模型和力传感器的连杆，其特征在于，3≥γ≥1。

3.如权利要求1所述的用于在牙齿受力测量系统中连接牙齿模型和力传感器的连杆，其特征在于，所述套管能够沿所述内杆滑动。

4.如权利要求1所述的用于在牙齿受力测量系统中连接牙齿模型和力传感器的连杆，其特征在于，所述套管的第二端与所述内杆的第二端相互固定。

5.如权利要求1所述的用于在牙齿受力测量系统中连接牙齿模型和力传感器的连杆，其特征在于，所述套管的横截面的外轮廓的形状为以下之一：圆形、椭圆形、矩形、三角形、六角形。

6.如权利要求1所述的用于在牙齿受力测量系统中连接牙齿模型和力传感器的连杆，其特征在于，所述套管的横截面的内轮廓和所述内杆的横截面的外轮廓的形状为以下之一：圆形、椭圆形、矩形、三角形、六角形。

7.如权利要求1所述的用于在牙齿受力测量系统中连接牙齿模型和力传感器的连杆，其特征在于，所述内杆的横截面的内轮廓的形状为以下之一：圆形、椭圆形、矩形、三角形、六角形。

8.一种牙齿受力测量系统，包括至少一个牙齿测力单元，其中，每一牙齿测力单元包括：

牙齿模型，

力传感器，以及

连杆，其第一端用于固定连接所述牙齿模型，其第二端用于固定连接所述力传感器，使得所述牙齿模型的受力能够被传递至所述力传感器，从而所述力传感器能够测量所述牙齿模型的受力，所述连杆包括内杆和套管，其中，所述内杆的第一端用于固定牙齿模型，其第二端用于固定于力传感器，所述套管套设于所述内杆之外，并且两者之间的间隙足够小，使得所述套管不影响所述内杆的伸缩，但限制所述内杆的挠度，所述内杆为空心结构，

9.如权利要求8所述的牙齿受力测量系统，其特征在于，3≥γ≥1。

10.如权利要求8所述的牙齿受力测量系统，其特征在于，所述套管能够沿所述内杆滑动。

11.如权利要求8所述的牙齿受力测量系统，其特征在于，所述套管的第二端与所述内杆的第二端相互固定。

12.如权利要求8所述的牙齿受力测量系统，其特征在于，所述套管的横截面的外轮廓的形状为以下之一：圆形、椭圆形、矩形、三角形、六角形。

13.如权利要求8所述的牙齿受力测量系统，其特征在于，所述套管的横截面的内轮廓和所述内杆的横截面的外轮廓的形状为以下之一：圆形、椭圆形、矩形、三角形、六角形。

14.如权利要求8所述的牙齿受力测量系统，其特征在于，所述内杆的横截面的内轮廓的形状为以下之一：圆形、椭圆形、矩形、三角形、六角形。

15.一种牙科正畸矫治器测试方法，包括：

提供多个牙齿测力单元，其中，每一牙齿测力单元包括牙齿模型、力传感器以及连杆，其中，所述连杆的第一端用于固定连接所述牙齿模型，所述连杆的第二端用于固定连接所述力传感器，使得所述牙齿模型的受力能够被传递至所述力传感器，从而所述力传感器能够测量所述牙齿模型的受力，

所述连杆包括内杆和套管，其中，所述内杆的第一端用于固定牙齿模型，其第二端用于固定于力传感器，所述套管套设于所述内杆之外，并且两者之间的间隙足够小，使得所述套管不影响所述内杆的伸缩，但限制所述内杆的挠度，所述内杆为空心结构，

设γ为所述牙齿模型在垂直所述连杆的单位力作用下发生的位移与在沿所述连杆延伸方向的单位力作用下发生的位移之比，10≥γ≥0.5；

将牙科正畸矫治器佩戴至所述多个牙齿测力单元上；

从所述多个牙齿测力单元的力传感器接收信号，并对其进行处理以获得所述多个牙齿测力单元的牙齿模型的受力信息；以及

基于所述受力信息判断所述牙科正畸矫治器是否合格。

16.如权利要求15所述的牙科正畸矫治器测试方法，其特征在于，牙科正畸矫治器是以下之一：壳状牙科正畸矫治器以及托槽-弓丝牙科正畸矫治器。

17.如权利要求15所述的牙科正畸矫治器测试方法，其特征在于，3≥γ≥1。

18.如权利要求15所述的牙科正畸矫治器测试方法，其特征在于，所述套管能够沿所述内杆滑动。

19.如权利要求15所述的牙科正畸矫治器测试方法，其特征在于，所述套管的第二端与所述内杆的第二端相互固定。

20.如权利要求15所述的牙科正畸矫治器测试方法，其特征在于，所述套管的横截面的外轮廓的形状为以下之一：圆形、椭圆形、矩形、三角形、六角形。

21.如权利要求15所述的牙科正畸矫治器测试方法，其特征在于，所述套管的横截面的内轮廓和所述内杆的横截面的外轮廓的形状为以下之一：圆形、椭圆形、矩形、三角形、六角形。

22.如权利要求15所述的牙科正畸矫治器测试方法，其特征在于，所述内杆的横截面的内轮廓的形状为以下之一：圆形、椭圆形、矩形、三角形、六角形。