食管是消化道中最狭窄的器官,是一种前后扁平的具有运动功能的管状组织。近年来随着环境污染的加剧及不良饮食习惯的形成,上消化道肿瘤疾病的患病速率迅速增加。消化道肿瘤疾病的检查与治疗常常是内镜经口入路食管组织,由于内镜前端缺乏力觉感知系统,在入路过程中往往会导致咽喉擦伤、食道粘膜撕裂、胃肠道穿孔等并发症,这是内镜与食管组织界面交互作用的问题,而食管组织的宏观力学性能研究对于揭示内镜与食管组织界面的交互作用机理起到重要作用。本论文深入探究食管组织的宏观力学性能及本构模型,旨在开发具有力觉感知的智能型内镜器械的力学测试提供理论基础。本研究主要从各向异性超弹性应变能函数（SEF）的两种表达形式（基于应变偏量不变量和基于应变）对食管组织的力学性能展开研究。首先参考HGO模型建立了一种基于应变偏量不变量表达的密布式纤维增强本构模型,推导了该模型的柯西应力、切线刚度矩阵,并以此为基础编写了UMAT子程序,建立圆管拉伸模型以验证本构模型及UMAT子程序的正确性。基于前述纤维增强本构模型及其UMAT子程序,分别建立了内镜入路食管组织的基本模型和基于特定病人CT数据建立的特征部位模型,进行内镜入路食管组织的有限元分析,以获得入路过程中食管组织受力分布情况。然后利用猪食管进行了拉伸-膨胀实验和零应力状态下几何参数的测量,提出了两种基于应变表达的多项式-指数本构模型,推导了本构模型的柯西应力,计算了膨胀实验过程中的内压力与轴向力,基于最小二乘法构建目标函数并编写MATLAB拟合程序,获得了食管不同层的最优本构模型及其本构参数。得到的主要结果与结论如下:（1）利用圆管拉伸模型证实了纤维增强本构模型及UMAT子程序的正确性。（2）食管组织的内半径、摩擦系数是摩擦力引起的总力（CFSM）、摩擦耗散能（FD）和最大Mises应力的最大影响因素。纤维增强模型的应力更集中于食管组织的入口端、狭窄区域的起始端。（3）多项式-指数型本构模型更适合用于描述食管组织的三维被动力学性能;NewFung13 SEF本构模型最适合于描述完整食管组织,Sokolis-Fung13 SEF本构模型最适合于描述食管肌肉层,而New-Fung10 SEF本构模型最适合于描述食管粘膜层;并分别获得了各层最优本构模型的本构参数。