传统心脑血管介入手术过程中对医生的操作技巧和经验要求高,同时医生不可避免地遭受X射线的辐射。随着心脑血管患者的增多,医生和患者还有手术环境之间的矛盾日益严重。而心脑血管手术机器人可以很好地解决以上的问题,同时更加精准地控制导管/导丝的运动,因此心脑血管介入手术机器人的研究具有重要意义。首先,本文全面介绍了国内外现有的血管介入手术机器人的研究现状,详细分析了血管介入治疗手术机器人的系统,包括介绍了传统血管介入手术过程、导管的运动分析及驱动机构的分析,研究了力反馈采集的实现方式。其次,本文对血管介入治疗手术机器人的机械结构进行了详细地设计。设计了导管两个自由度运动的实现机构,根据导管/导丝自身的特点设计了导管支撑装置,保证了导管的顺利推送。此外,根据传感器的特点,设计了传感器夹头装置,可夹持不同直径大小的导管/导丝,扩大了手术机器人的运用范围。在零部件设计加工的基础上,初步完成了样机的装配与研制。再次,在力反馈和视觉反馈的基础上设计了血管手术机器人的控制策略。并完成了电机控制系统和传感器采集系统的设计,同时编写了相应的软件程序控制电机运动。最后,本文完成了血管介入手术机器人的系统集成,通过电机程序控制导管的线性运动和旋转运动,采用视频软件监控导管的运动状态,采用传感器获得力反馈信息。并设计了体外的插管实验,通过PC端的操作,完成导管的两个自由度运动。本实验验证了手术机器人的有效性,同时对实验过程中的力和扭矩反馈信息的变化进行了详细地分析。