近距离后装治疗是临床放疗的一种重要手段,目前属于放疗治疗肿瘤的热点研究方向。本文在天津市科技支撑计划重大项目的支持下,对近距离高剂量后装治疗机进行了自主设计、研发,最终完成了整体机构、施源器配件及其控制系统的搭建,并成功对样机进行了源到位精度实验。针对现存的后装机关键问题进行了攻克,研究取得了以下成果:首先,基于后装机的具体临床要求,对其功能性进行了分析和研究。根据通道选择及源缆驱动功能的需求,对机构进行了源缆驱动方案对比及通道选择系统的具体设计,然后对后装机的机械结构进行SolidWorks环境下的三维建模、装配。为了保证系统工作的可靠性,对其关键零部件进行了相应的仿真、校核分析。针对不同部件的具体功能要求,选用合适的材料和加工方法。由于后装治疗机属于医疗放射仪器,因此对机器的安全防护性能、出源基准标定及方便转运等功能进行了具体实现。然后,结合后装机的机械结构及功能参数特点,对该机构所涉及的电子器件及标准件进行了选型,在初步选定控制方式的情况下进行了相应的基于PLC、HMI的控制系统搭建。配合后装机机械结构进行了装配,实现触摸屏远程控制,进而完成样机中控制系统与机械系统的联调。其次,本文分析了核磁环境下的施源器构型要点,结合现有的后装用施源器结构特性及优缺点进行了施源器的设计,并利用光敏树脂材料对施源器进行了3D打印制作。随后结合医疗机器人外观特点,对后装机进行了外观设计、加工和装配,继而完成了整体样机。最后,主要利用光栅尺和光纤传感器创新了放射源到位精度实验,同时利用基于神经网络的PID自适应控制提高了源到位精度,使其精度结果远高于临床精度要求。