随着我国综合国力的增强,人们越来越重视口腔的健康,口腔医学教育也随之进入大发展阶段。在口腔医学学科中下设的诸多学科分支里,牙合学是一个重要的基础与应用型学科,相关医学专业人员的培养极为重要。从牙合学学科目前的教学情形来看,其基础理论知识普遍抽象难懂,临床实践中广泛使用的牙合架装置也对操作者的专业性有很高的要求。由于人体口颌系统内复杂的结构与功能活动无法从体外直接观察,对于口腔医学初学者群体而言,可能花费了大量时间却难以真正理解复杂的理论,也无法将理论与临床实践联系起来。针对这一问题,本文以临床医学仪器牙合架为研究对象,对其造型进行仿生设计改良。在研究方法上,本文对一种基于拓扑学理论的形态仿生设计方法进行了研究和应用。从人类认识事物的认知心理角度出发,研究了仿生设计中生物形态分析和简化环节的心理模型,并引入了拓扑性质知觉理论。借助拓扑学中研究空间对象拓扑性质、拓扑关系和拓扑变换的方法,来研究仿生设计中仿生对象的生物本质、拓扑结构以及形状简化过程。讨论了在拓扑关系的理性约束下,对产品形态仿生设计中的生物结构特征关系进行定量分析和计算的方法。在此基础上,提出了一种基于特征节点的形态特征简化方法,通过这种方法能更加理性、准确地约束形态简化过程。在基于拓扑理论的形态仿生设计方法指导下,以人体的颅骨为仿生原型,研究了一种教学用仿生形态牙合架。这种教学用牙合架可以更真实地模拟口颌系统的形态结构与功能运动,使初学者感受到可视化的理论知识,并且在理论学习的同时初步接触牙合架的功能和操作,培养其临床思维。最后通过拓扑相似度计算和问卷调查的方法对这种教学用牙合架的仿生性和功能性进行分析与评价,确定了方案的可行性和重要意义,证明这种牙合架能在牙合学的教学领域发挥更好的作用。