根据产品创新设计原则，对生物按击实验机的功能结构人机形态色彩环境等要素进行了创新设计研究，提出了三种设计思路，重点论述了利用自由落体实现三维撞击实验机的结构组成技术原理人机操作等，并对技术要求材料工艺进行了有益的探索，在此墓础上完成了设计制作，其测试结果满足生物创伤医学试验的各项指标。
关健词生物医学创伤撞击实验机创新设计盯九即田旧别沁奴斑姆生物摘击实验机研究状况生物医学是世纪活跃的学科，生物医学创伤实验是推动生物医学学科发展的重要实验内容之一。
生物撞击实验机是进行生物医学创伤实验非常重要的实验仪器，它的研发设计，对医学领域中医用实验仪器的发展，对人类的生活有很重要的现实意义。
在许多创伤事故的法律案件中，由于没有具体科学的数据判断受伤者的创伤程度，使案件争论不休在医疗方面，如果有创伤程度的具体数据，可以快捷准确的对伤患进行有效的治疗体育竞技等许多方面也需要实验的结果，对它的研究将是一个有重要社会意义的创新设计研究。
本项医用生物撞击实验机是以小白鼠为测试对象，获取小白鼠受到特定装置打击后，皮下组织受伤程度的相关数据，根据这些数据终能应用到推测人体受到伤害程度的大小与所受的打击强度大小之间的关系，为专项研究工作提供具体数据。
根据医学实验仪器本身的指标和实验所要达到的目的，概括出了要设计的实验仪器的基本功能。
它要求完成垂直于小白鼠的一次性打击。
设计的关键技术是打击速度可变，打击体的重量可不断变换，打击头的材质和大小也可以方便的更换，由此实现不同打击强度的主体实验装置。
其次，就是要设计出固定小白鼠并可以完成三维打击的辅助性装置。
虚拟实际情况下，各种材质的物体撞击人的身体，产生的不同的撞击效果，由这个功能得到更具体的创伤研究结果。
本项医用实验装置的研究资料在国内外基本上是个空白，只有一些原理相似的其他装置。
分析研究了一些原理相似，用于其他方面的设备，分析它的工作状况造型及结构来充实调研工作，发现了一些能启发创新思维的有用的东西。
在建筑中的捶地机，就是利用重锤敲打地面使地面平整的机器，利用自由落体运动所产生的力与速度能满足实验的基本要求还有在裂纹实验室里的摆锤实验，它是利用摆动的重锤，把固定在摆锤运动线路上的已有裂纹的实验物打断，来证明裂纹对物体的有害性。
可以设想把小白鼠当成固定物，用小白鼠来承受具有一定打击速度和重量的重锤来完成实验，这也成为一个创新设计的方向。
还有用电磁，发动机的机械能，但考虑到成本，场地，技术要求等多方面的因素被排除在现阶段所考虑的范围外。
这样就确定了用弹簧，自由落体，摆锤的原理作为设计的方向来设计这个医用实验仪器。
还有就是防止小白鼠乱跑，固定它，又要打击到它的有效部位等辅助结构设计。
除了研究实验装置的常规要求外，还重点认识并掌握所设计项目中蕴藏的设计理念，并在具体的设计过程中，的体现设计本身的美感，认识到形态与功能历史与现实设计理念与形象符号等因素在设计创新中的相互关系，在设计实践中从功能结构人机形态色彩环境等要素进行创新设计研究，收到了良好的效果。
创新设计可以是功能的创造性开发，可以是材料和技术的创造性运用，也可以是结构和形态的创造性塑造。
要在满足医学实用功能，科学运用材料与技术，在生物医学法律责任和经济的制约中，设计一个满足医用实验而又具有现代造型风格的实验仪器，是一项十分艰难的工作。
本项研究需要解决生物撞击实验仪器的设计目标的具体内容和参数指标，生物撞击实验仪器的功能结构形态比例尺度造型材料使用的人机程分析色彩材料表面装饰以及实验效果对实验装置的检验等问题。
下面分别叙述。
重物乘以。
一毗速度为标准。
撞击的速度可以模拟老年人的出手速度青年人的打拳速度和职业拳击手的出拳速度，且能方便切换撞击的速度。
经实验研究，重物以殆的速度足以造成白鼠皮下出血到骨头断裂，初步确定撞击的速度为一而3）撞击头直径能够方便更换三种规格，即撞击头可更换各种材质，如金属橡胶木材等。
动物固定架根据打击头的既定位置，设计为三维可移动固定架。
通过上下左右旋转等移动可打击动物的任意部位。
固定架大小以大白鼠大小为基础，可以调整大小。
小到小白鼠大到大白兔均能被固定。
打击面与打击头垂直。
根据不同动物，动物固定架可以更换。
观察打击部位方便，并且打击头能稳定安全以深度快速接触打击部位。
实验仪器功能分析实验仪器的创新设计实验仪器设计目标生物撞击实验仪器只是一个概念，要想开发创新，必须首先解决设计的目标定位问题。
经过调研和对实验装置功能的分析，得到了本此设计的目标参数。
下面是生物撞击实验仪器提出的实验指标撞伤程度以造成白鼠皮下出血到骨头断裂控制打击强度，打击强度以产品实质上就是功能的载体，实现功能是产品设计的终目的，而功能的承载者是产品结构。
从功能分析入手，进行功能设计，从而设计出新的结构，这样就克服了从结构分析去实现某种功能的局限性。
只有结构分析上升到功能分析，才可能深入研究问题，寻求实验装置创新的途径。
实现产品功能的过程是一个涉及众多相关领域系统化的过程，在设计上至少要面临两方面问题一个是结构原理一个是构成形式，即所谓的内在功能与外在形式的问题。
无论是内在结构还是外在形式，同属功能载体，是统一的整体，不可割裂对待。
根据功能分析，结合相似原理装置的研究，从三个方面进行创新设计，就是自由落体式摆锤式弹簧式。
经分析，这三种原理都可作为设计实验仪器的理论依据。
从每个方案下手，对三种原理作了对比，认为自由落体式比较容易实现功能要求。
摆锤式看似与自由落体运动无关，其实在计算摆锤下落速度上与自由落体的原理是一样的，它们都遵循能守恒定律，把重力势能转换成动能。
当设想在下落物体的运动路径上放置一个碰撞物，这样碰撞接触面积小能量损耗小，撞击后被搜球的速度增大，不仅如此，还考虑了它打击小白鼠以后怎样使它缓冲下来，防止掉落在小白鼠身上，影响打击的实验效果，如图所示。
初步创意设计方案完成后，针对自由落体式弹簧式进行分析。
自由落体式只要调整高度，可以很容易地变化打击速度。
弹簧式则比较难，根据胡克定律尸二赶得知，弹簧变形量改变，它的弹力就被改变，由此改变速度。
弹簧卡在不同的压缩量上可以提供不同的打击速度。
弹簧压缩次数多以后，容易变形，会造成实验数据不准确另外，弹簧横向放置时，小白鼠就必须竖立被捆，它的内脏位置就被改变为不自然状态，实验数据不够科学。
经过反复的论证，自由落体式方案被确定下来。
它的工作原理就是应用动量守恒定律初吟月七筋矿，导出物体的速度同下降的高度有关，速度与高度成正比的变化，改变高度来控制速度，完成各种速度的打击要求。
实验仪器结构创新设计圈带托盘的自由落锤构想圈设想在自由落体的导管下，连接一个托盘，落体打击完小白鼠后被托盘接住，在导管下安装弹黄缓冲的效果更好，用来防止多次打击后，托盘被导管搜断。
另外一种设想是弹簧式撞击实验装置，其灵感来自枪械结构，通过计算，达到需要的速度至少要长的弹簧才能满足要求。
圈弹黄式盆击实验装构想圈比较三种工作原理的装置，其中自由落体与摆锤的原理相当，可是在横向空间它占的空间面积比自由落体大倍。
经过反复设计验算，只要打击头下落速度达到就可以完成实验，也就是要求自由落体在的高度落下就能达到这个速度，25米只是一个小孩的高度，在空间横向所占面积较小，移动小白鼠架能满足打到它的任何部位即可。
功能是产品设计的目的，而结构是产品功能的承担者，产品结构决定产品功能的实现。
结构既是功能的承担者，又是形式的承担者。
因此，产品结构必然受到材料工艺产品使用环境等诸多方面的制约。
结构是通过材料和形式来体现的，一方面是外部形式的承担者，同时也是内在功能的传达者。
另一方面，通过整体结构使各部件发挥核心功能，驾驭造型的能力，具备材料和工艺知识及经验，是结构创新设计的关键所在。
不要把外观结构仅仅理解成表面化形式化的因素，在实际设计中，它要受到各种因素的制约。
直接的和本质的结构表现手法，是能产生现代感的一种创新手法。
自由落体式撞击实验仪器的结构创新采用直接本质的设计手法，它由底板鼠台导管辅助杆立杆拉筋板重锤加重体打击头等组成。
这些结构都在设计中起着完成功能和造型的意义。
这些主要零件功能，参看如图图所示，可以更好的理解各个零件在仪器中的作用。
怎样解决准确打击部位而且稳定，用一个导轨是比较好的解决方法。
用钢管来实现这个作用，管悬在空中要有立柱支撑，支撑要垂直平衡，在底部放置一个水平的平台，让立柱，导管固定其上，保持水平，如图图所示。
调节打击物的下落高度不同重里的打击物怎样放置打击物的形状为球形还是其他形状好怎样改变打击头的材质大小等这些问题对整个设计的成功于否，以及能否完成实验都是至关重要的，如图图所示。
机械结构的创新设计，使可行性方案达到了功能与创新设计的佳结合。
生物撞击实验机的造型问题图自由落锤结构方案生物撞击实验机的人机工程学分析生物撞击实验机，是在医学领域里进行生物撞伤实验活动必备的仪器，必须凭借一定的科学技术进行创造，终被实验人员所使用。
但仪器能否很好地被人所用，满足实验要求，取决于多方面因素，对于产品设计者，必须在很多方面注意到操作者的因素。
产品设计就是终将产品与人的关系形态化。
要研究分析解决这种人机关系的方法和手段，莫过于人类工程学。
仪器的形态，比例，尺度，人机结合的设计，让仅实现功能的机械式仪器，充满了造型的味道，达到设计宜人化，人性化的目的。
任意位置固定打击体的关键部件夹子，是设计的精华部分。
夹子的原理同生活中用来夹衣服的夹子的原理相同，用簧丝把两片夹板连接起来，夹板夹住打击体上穿入的销子，将打击体卡紧在导管任意高度，这就是它的作用，这是整个仪器中能体现人性化设计的装置。
它快捷的把打击体紧固住，所处的位置符合人们双手配合的操作习惯，管壁刻度显示与高度定位装里在空间的相合性完全符合人机工程原理。
生物撞击实验机的形态设计图生物撞击实验机设计方案怎样把小白鼠固定，又能产生二维打击，就是能打击到小白鼠的任何部位。
设计一个能够放里小白眼的平板，在上面打儿个孔，把松紧扣穿在这几个孔中，绳子扣紧小白鼠的身体，这种固定可以避免伤窖小白鼠的皮肉。
现在产品形态设计所要追求的往往是符合时代潮流的摈弃千人一面的形式，而面向时代感个性化的表现。
实验仪器将多种形态因素进行有机组合，造成简约的理性的感觉而又形成趣味等多样的表现形态。
把原本充满机械味的仪器，进行形态上的微妙造型变化，并注重各个零件之间的比例，让它们之间的尺度更和谐，同时更符合人的使用习惯，便于实验人员使用。
生物撞击实验机的色彩设计色彩同形态一样，也具有类语言功能，也能传达语意。
在进行色彩设计时，往往利用人们约定俗成的传统习惯，通过色彩产生联想。
或者将色彩与形态一同视为符号，利用这种色彩符号暗示功能，传达意图。
在这点上，色较之形要单纯明了，在传达语意上不像形那样带有模糊性，色在表示功能时往往比较明确。
色彩与产品功能的关系通常表现为以下方面以色彩结合形态对功能进行暗示以色制约和诱导行为以色象征功能。
实验仪器的立杆，辅助杆，夹子，鼠台，底板采用一种色调，体现仪器主要功能的导管将用另一色调以示区分。
导管上的刻度线则要同导管色有明显的区别，这个颜色要有视觉反差，方便调节高度时快速准确找到需要的高度值。
一些小的零件拉筋，筋板可以选择带点活泼意义的色彩，同时又要不失沉稳的色调，这样打破整个仪器单一的冷色调的统一，使得仪器不失沉稳，安静的气息，又有生气，让人在使用时没有压力，感觉平和舒服。
生物撞击实验机的环境要素设计生物撞击实验机的环境要素设计具有丰富的内涵，是对传统设计的发展和完善，较之传统设计更具有全局性时代性。
这个生物撞击实验仪器，用于医学实验，鉴于它的使用环境，是要求安静，没污染的生物医学科研单位等场所。
它的色彩设计，在运用材质方面，选用的色调不能视觉冲击力太强，不能产生视觉上的心理障碍。
选用的色彩因此以冷色调为主，带有沉稳，安静，大方，平和意味的色彩也在考虑的范围内，符合医学科研环境氛围。
和立杆立杆和底板的接触部位，设计有筋板，让拉筋和立杆，立杆和底板连接更稳固，加强它们横向和纵向承受力的能力。
整个实验仪器为研究撞击创伤设计的，打击体是完成实验的关键零件。
打击体下落时要求良好的导向性，前面提到加重体，它的存在只为了增加变换打击体的重量。
还有打击头，可更换不同的材质，采用了塑料木材钢材三种材质，都滚有螺纹与打击体配合便于更换。
在导管立杆的顶部都设计了塑料圆形顶盖。
以上的零件几乎都以钢材为主，整个装置靠底板上调节水平的四个螺钉支撑，如果工作面的材质不好，四个支撑点很容易破坏放置面，因此在设计的后放置一块稍大于底板的薄铁板在底板下，防止仪器对桌面的损坏，可以更好的理解各个零件在仪器中的作用。
结论生物撞击实验机材料及技术的创新运用设计制作终完成的生物撞击实验机，以小白鼠为测试对象，获取小白鼠受到特定装置打击后，皮下组织受伤程度的相关数据，根据这些数据终能应用到推测人体受到伤害程度的大小与所受的打击强度大小之间的关系，为生物撞击专项研究工作提供具体数据。
本项创新设计根据医学实验仪器本身的指标和实验所要达到的目的，确定了实验仪器的基本功能，能完成垂直于小白鼠的一次性打击，打击速度可变，打击体的重量可不断变换，打击头的材质和大小也可以方便的更换，可以实现不同强度的打击。
其次，固定小白鼠的鼠台可以完成三维打击。
该设计方案结构创新明显，个性突出，在实用操作方面，经生物医学实验室初步检测，其测试结果满足上述生物创伤医学试验仪器的各项指标。
参考文献对实验仪器各个零部件进行了造型材料新技术等方面的探索，具有一定的实际意义。
底板的作用在于把其他零件固定其上，让整个装置稳定，水平，使放置其上的鼠台移动自如。
在拉筋丁玉兰。
人机工程学。
北京北京理工大学出版社，徐橄。
机械设计手册。
北京机械工业出版社，
