血管微创介入手术以其出血少、创伤小和术后恢复快等的优点，在国内外广泛地应用于心血管疾病的治疗。然而传统的微创手术导管介入操作是医生在X射线图像引导下手工完成的。因此，介入过程中操作是试探性的，主要依靠医生的经验技能和对人体血管解剖结构的理解，操作难度大。而且手术过程中医生和患者承受 X射线辐射的危害。针对这些缺点，本文研究一种能够实现导管自动或半自动介入的方法。具体内容如下所述：　　分析了单根钢丝驱动导管(Single Tendon-Driven Catheter)的工作机制。从几何学角度分析了导管在变形过程中可以到达的位形空间，研究了驱动钢丝长度变化与导管弯曲角之间的关系；从力学角度研究了驱动钢丝受力与导管弯曲角之间的关系，并且在理论上分析了导管弯曲段圆弧弯曲假设的合理性。然后通过实验验证以上研究。　　对钢丝驱动导管的运动控制进行了研究。首先采用刚性连杆和关节描述柔性导管的位形；然后基于D-H法对导管进行了运动学分析；之后采用阻尼最小二乘法(Damped Least Squares)作为导管的运动控制规则；最后使用奇异值分解简化阻尼最小二乘法的计算过程。　　对导管的导航路径和导航策略进行了研究。基于最短路径搜索、Cardinal三次样条曲线插值和TNB矢量标定的方法规划了具有方向的导航路径；然后采用确保运动过程中导管端点位于控制圆内的思想制定了导管的导航策略。　　对本文提出的导航策略进行了测试。利用由钢丝驱动导管、导管操作装置和控制系统组成的实验平台研究本文提出的导管自动介入方法的导航效果。首先选取导航路径上任意2点作为目标点，然后运用导航策略分别进行25次自动介入实验。最后，将实验获得的50个导管端点到目标点的距离作为样本，分析导管的导航效果。实验结果表明，导管自动介入操作具有良好的稳定性和可重复性；导管端点到目标点的平均距离偏差为9.97mm，标准方差为1.47mm；样本中距离偏差落入平均值两侧1倍标准方差内的频率为70％，落入平均值两侧3倍标准方差内的频率为98%。