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摘要微创靶向穿刺手术因创伤面积小，术后康复快等特点受到病人的青睐。柔性针与传统钢针相比，可以实现多弯曲路径穿刺以避开血管及重要组织，因而成为国内外学者研究的热点。“套管柔性针”是一种在保留柔性针优势的基础上，可以实现更灵活穿刺的针，对套管柔性针穿刺软组织过程建立力学模型、弯曲变形模型及回弹位移模型，具有重要的理论研究意义和临床应用价值。<br>　　对实验中常用的仿生组织材料进行比较，选取与人体组织相似且可以重复利用的琼脂作为替代材料，采用材质为镍钛合金的套管及针芯组成套管柔性针，通过压缩实验、拉伸实验和密度测量实验分别获取琼脂及套管柔性针的材料特性参数，并在ABAQUS仿真软件中进行建模;然后通过摩擦实验，得到针与组织表面的摩擦系数。<br>　　对穿刺过程中套管柔性针与组织的相互作用进行分析，以套管柔性针为受力对象，建立组织夹紧力、夹紧摩擦力、切割反力、组织抵抗力及抵抗摩擦力数学模型;然后对套管柔性针双弯曲路径中产生的回弹现象进行受力分析，建立回弹受力模型。<br>　　利用瑞利里兹法建立套管柔性针穿刺组织的单弯曲变形模型;在回弹受力模型基础上，利用弹性力学理论建立套管柔性针回弹位移模型;在前两个模型基础上建立套管柔性针穿刺过程中的双弯曲模型;然后在ABAQUS仿真软件中对套管柔性针穿刺组织过程进行仿真。<br>　　搭建套管柔性针穿刺实验台，对穿刺实验台进行调整与标定，完成穿刺实验;对理论弯曲曲线与实验弯曲曲线进行误差分析，结果表明，理论曲线与实验曲线误差在3mm以内，满足医学上靶向穿刺手术的精度要求，验证本文所建立模型的合理性。<br>　　本文主要运用理论计算、仿真和实验相结合的科学研究方法对套管柔性针穿刺软组织时的受力弯曲变形及回弹情况进行建模。套管柔性针的受力弯曲变形及回弹建模研究，为微创靶向手术中穿刺针的路径规划提供了理论基础。