Existe una necesidad crítica de un dispositivo preciso para que los ortodoncistas conozcan la magnitud de las fuerzas ejercidas sobre el diente por los brackets ortodónticos. Aquí, proponemos un nuevo principio de medición de fuerza ortodóntica para detectar la deformación del sensor de semi-esfera elástica. Específicamente, nuestro objetivo era detallar problemas técnicos y la viabilidad del rendimiento del sensor adjunto a la superficie interna del alineador ortodóntico o en la superficie del diente. El seguimiento preciso de la fuerza es importante para la decisión óptima de reemplazo del alineador y la reducción de costos. Se desarrolló un modelo de elemento finito (FE) del sensor de semi-esfera, y se investigó la relación entre la fuerza y el cambio en el área de contacto. Se fabricó un prototipo y se verificó experimentalmente el rendimiento de detección de fuerza. En el experimento, el sensor de semi-esfera se fabricó utilizando polímero termoplástico, y un molde de alta precisión de 3 mm de diámetro. El cambio en el área de contacto en el sensor de semi-esfera se capturó utilizando un microscopio portátil. Se justifica un desarrollo adicional, y la implementación futura del sensor propuesto sería un conjunto de múltiples sensores de semi-esfera en diferentes ubicaciones para la detección direccional de fuerza ortodóntica.