在儿童口腔患病率居高不下以及人们越来越重视儿童口腔健康的背景下，目前的儿童牙科综合治疗台的设计和使用现状却不容乐观，无法同时满足医生和儿童患者的治疗需求。随着科技的进步和人整体认知水平的提高，在确保医疗器械使用功能的情况下，更加重视医护人员高效、舒适的操作，以及产品对病人生理和心理的情感效应。将人机工程学科运用到产品设计中，提高产品的人机性能，能有效增加产品的亲和力和市场竞争力。在传统的人机工程设计中，存在两个不足点：(1)没有引入计算机辅助设计，而是在设计阶段采用二维的人体模板，在评价的阶段采用物理样机，导致设计周期和成本增加;(2)虽然引入计算机辅助设计，但没有在设计最初阶段考虑人机工程，仅在产品设计完成之后再进行人机分析和评价，一旦出现不符合人机性能时，需要进行大量修改。因此本文提出了一种基于人机形态原型的产品设计方法，采用一个易于修改的形态原型替代最终的虚拟样机进行产品的人机工程设计和分析，使人机工程贯穿产品设计的始终。形态原型以人体尺寸和人体作业姿势为驱动进行设计，该原型是产品人机性能的集中载体，对设计师和工程师进行下一步的设计具有辅助参考作用。本文基于所提出的设计方法对儿童牙科综合治疗台进行设计。主要的工作包括：(1)基于解剖学简化了儿童骨骼系统并建立儿童人体模型；(2)研究了牙科PD理论中的医生与病人的规范化治疗姿势，并在CATIA中进行模拟分析确定最佳作业姿势；(3)以人体的最佳作业姿势来驱动形态原型的构建并使用CATIA的DMU模块对原型进行表达，从而完成治疗台的作业空间设计。(4)基于治疗台的形态原型对其进行深化设计并对设计结果进行人机工程仿真分析，验证了产品的人机性能，同时说明了本文所提设计方法的可行性。