针穿刺软组织技术是近年兴起的机器人辅助外科医疗领域的重要组成部分，在医学诊断和治疗方面，有大量的临床应用需求。本文针对针穿刺软组织实验的需要，对生物软组织假体材料的制备以及其组织性能的测定和针穿刺软组织实验分别进行了研究。研究制备了生物软组织假体材料——聚乙烯醇（PVA）水凝胶。实验得到了透明度较好的水凝胶的配比，并通过改变冷冻-解冻循环次数来改变水凝胶的材料性质。通过压缩实验测得多组不同配比及循环次数的水凝胶的杨氏模量和泊松比，找出了与肝脏组织材料性能最为接近的水凝胶假体的材料配比和冷冻-解冻循环次数。在制备软组织仿真材料的基础上，搭建了针穿刺软组织实验平台。该实验平台采用德国PI公司生产的高精度移动平台作为针穿刺的动力，利用美国ATI公司设计生产的Nano17六轴力/力矩传感器作为针穿刺力的实时采集装置。并在LabVIEW软件开发平台上编写整合了针穿刺位移控制以及穿刺力信息采集的针穿刺软组织实验控制软件。基于上述搭建的针穿刺软组织实验平台，进行了针穿刺生物软组织假体材料以及针穿刺猪肝组织的实验，结合得到的实验图像，分析了针穿刺猪肝组织的动态穿刺过程，拟合了穿刺力模型，并提出了穿刺力突变点对穿刺稳定性的影响。