近十年来的大量研究结果表明超声引导经皮微波消融治疗肝肿瘤是一项微创、安全、有效的治疗方法，为进一步推进该技术的规范化应用，使之建立在更加客观和可预见性的基础上，便于该技术的普及应用，需解决治疗前的科学规划、治疗中的准确定位、稳定穿刺及对治疗过程的量化评估等问题。我们试图通过研制机器人辅助治疗系统来解决相应的问题。机器人辅助治疗系统是一种计算机集成治疗系统。治疗前机器人辅助治疗系统将患者的影像资料及其它信息建立为个体化的模型，辅助医生在此模型上制定最优的治疗方案；治疗中系统将治疗前的数据与治疗时的患者实体及治疗器械匹配到同一个空间中，然后通过影像导航和机器人辅助医生精确地完成治疗方案；治疗后系统还可以对治疗过程中的各项数据进行进一步的分析处理，用以科学的量化评估治疗及系统规划模型自身的不断完善。从治疗技术及需求方面而言，超声引导经皮微波消融治疗适合应用机器人辅助治疗系统，通过科学规划、实时导航和监视、精确植入等一系列方法使该治疗更加科学、可控和规范。我们相信通过机器人辅助治疗系统可以极大的提高超声引导下微波消融治疗的准确性、有效性和安全性。目前国内外尚无商品化的可以应用于超声引导消融治疗的机器人辅助治疗系统，国外仅有少数研究机构研制了初步的实验系统，因此从超声引导经皮微波消融治疗肝肿瘤为出发点，研发一套完整的超声引导消融治疗机器人系统，将有利于相关的工程研究人员和医生在此实验平台上进行更深入的研究，进而应用到临床造福于患者。本论文首先回顾和分析了机器人辅助治疗系统的相关基础理论，这些理论提供了研发机器人辅助治疗系统所需的关键技术。在此基础上建立了超声引导经皮微波消融治疗肝肿瘤的机器人辅助系统，并利用模型模拟经皮穿刺流程，进行了系列的实验研究，以验证系统的可操作性和准确性。本研究开创性完成了超声引导经皮微波消融治疗机器人系统的整体操作流程，设计了被动机器人，并进行了系列实验研究。研究表明将机器人辅助治疗系统应用于超声引导经皮微波消融治疗技术可行，并有望为临床提供一种更加稳定和准确的操作方法。