微创介入手术技术（Minimally Invasive Surgery）的应用是在外科手术领域的一场技术革命，其应用使绝大多数外科手术不再需要进行开放式手术，大大降低了病人的痛苦程度，而且病人在手术后能很快恢复，伤口感染的可能性也降低了很多。微创介入手术一经应用便受到医生和病人的青睐，使得每年进行微创介入手术的患者都增加很多。然而这种传统的微创介入手术医生要在手术室来实施手术，这样医生就必然受到X射线的辐射，对医生的健康造成较大的危害。解放军四五五医院肝脏肿瘤科医生在使用微创介入手术进行肝脏肿瘤治疗过程中也意识到了X射线辐射问题，因此提出采用介入式手术机器人来协助医生完成导管介入操作的课题研究。首先，对医生使用微创介入手术进行肝脏肿瘤治疗的手术过程进行了详细分析，然后提出用介入手术机器人来完成导管插入的可行性和可靠性。第二，在分析了导管介入手术机器人关键技术性问题后，结合目前已有的一些研究，提出了导管介入手术机器人的一种方案，使用摩擦轮结构实现导管的直线运动，用齿轮对啮合传动实现导管的旋转运动，采用摄像头视频作为反馈手段。完成了导管介入手术机器人的插入装置以及控制器的机械设计、硬件设计等，并调试成功。第三，对导管介入手术机器人的控制系统进行了软硬件设计。硬件系统设计好后，在此基础上分别对控制系统的上位机、下位机软件进行设计，实现了操纵杆位置信息检测，并实现了上位机和下位机之间的数据通信，还完成了使用摄像头作为视频导航的任务。对下位机的嵌入式开发板系统编写程序实现了嵌入式系统的数据通信以及信息输出功能。最后，使用所设计制作完成的导管介入机器人进行各种基本运动，包括导管的前进、后退运动和导管旋转运动，证明整个系统调试成功。对导管介入装置相对于主控制端操纵杆的响应进行了实验，并对结果进行了分析。实验数据和结果表明，本课题所制作的导管介入手术机器人系统能够实现导管的运动，而且导管的响应速度也很快，满足实时性操作要求。