微创技术的应用使得外科手术告别传统的开放性手术模式,确保病人治疗后心理及生理方面的快速恢复。肝脏肿瘤介入栓塞是微创治疗技术典型代表,但目前介入手术需医师在辐射造影环境下对微导丝/微导管进行操作,即便身着厚重辐射防护服,常年累月在有害辐射中工作仍对介入医师造成不可逆伤害,研制主从控制介入手术机器人为上述问题提供解决方案。本文以肝脏介入栓塞治疗为对应面向临床病症对介入手术机器人系统展开研究。文章总结分析现有介入机器人研究成果,结合介入栓塞手术操作过程对机器人临床应用不足进行归纳,在此基础上提出四自由度及多功能协同概念的介入手术机器人系统以期望覆盖尽可能全面的临床需要从而尽量减少所需临场人为干预。论文在满足微导丝/微导管协同控制基础上提出可拆卸挂载结构实现机器人从端执行机构模块化以及微导丝/微导管递送旋捻四个自由度无源化。同时实现微导丝可控夹持、摆动轮锁止,微导丝对应摩擦轮滚动撤出及Y型连接器末端锁止四项协同功能。微导丝夹具可基于滑移形式对微导丝递送阻力进行检测,通过对摩擦力及夹具重量进行有效控制,在不同角度下均能实现对微导丝递送阻力的准确检测。基于运动控制器实现了机器人主从运动控制,通过CAN总线控制多路微型步进电机站点实现相关协同功能工作,并设计了人机交互界面。同时在主端控制器上通过磁滞制动器搭建微导丝递送阻力力感反馈体系。在安全机制方面,采用双输入单输出模糊控制器模型完成递送力及递送阻力波动的融合,结合力值二次判定补充规则将测试经验转化为数字化的磁滞制动器扭矩制动策略以提高机器人系统智能性。结合模糊思想,对于机器人执行介入手术所衍生的弯曲管布置问题建立了一种弯曲反馈方法,结合深度学习YoloV4目标检测模型对微导管递送情况进行等级评估,结合模糊规则映射选取合适运动跟随缩放系数。论文对现阶段设计完成机器人系统进行了测试,实施器械装载及所述四主多协同功能相关运动控制测试。测试结果表明,机器人系统模块化设计使得器械装在过程足够简易且相关自由度及功能控制符合预期设想。