作为当前世界上最先进的医学成像技术,核磁共振成像(MRI)因其优良的成像质量已经在医学领域里得到了广泛应用,为微创介入手术提供了新的导航手段。但MRI的高磁场和有限的内部空间对MRI引导的介入机器人结构及其驱动方式提出了严格要求。本文旨在设计出能够在MRI引导下工作的磁兼容微创介入手术机器人及其软轴传动系统,并进行分析与实验。首先,本文以乳腺活检手术为例,对机器人的基本设计要求进行分析,在此基础上,采用模块化思想设计一种可完成全方位多姿态扎针动作的串并混联式乳腺活检机器人,并应用Cero2.0构建出机器人的虚拟样机模型。其次,对机器人常用的驱动方案进行分析,并结合所设计的MRI引导的介入机器人自身的特点,选择外置电机作为机器人的驱动方式。考虑到外置电机驱动方式的特点,选择软轴作为主要的传动件,并根据其具体应用环境对其进行设计、校核及有限元分析,最后对所设计的磁兼容软轴的传动效果进行实验验证。然后,利用D-H法对机器人中串联机构进行运动学正问题和逆问题分析,借助ZYZ型欧拉角对并联机构进行运动学逆问题分析。应用解析法计算出并联部分的工作空间,并且用蒙特卡洛法在Matlab软件中求解出机器人整体的工作空间。最后,对机器人结构中受力较大且受力点较集中的活检针、上层支撑导轨等部分进行静力学分析。分析结果表明,所分析的部件的最大应力以及变形值都在可以接受的范围内,证明了机器人设计的合理性。