靶向穿刺手术具有创口小、恢复快的优点,备受患者青睐。在前列腺近距离放射治疗中,放射性粒子植入以及病灶点活检需要用到柔性针穿刺。柔性针与钢针相比,具有更高的灵活性。在穿刺过程中手动插入柔性针难以精确控制柔性针的有效偏转,机器人辅助穿刺主要采用间歇式旋转针轴的方式控制柔性针的弯曲曲率。本文通过施加侧向驱动力建立柔性针穿刺软组织的受力和弯曲模型,分析侧向驱动力对柔性针弯曲曲率的影响,具有重要的研究意义和应用价值。本文提出了一种光纤传感器与力传感器配合反馈柔性针曲率的方法,设计了一种光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）嵌入式柔性针结构,将光纤传感器嵌入到柔性针中,通过光纤传感器采集柔性针穿刺过程中的波长变化,进而重建出柔性针的针体形状,准确获取穿刺过程中的柔性针弯曲曲率。提出了一种通过施加侧向驱动力来改变柔性针弯曲曲率的方法,设计了一种侧向驱动机构,在支撑机构和入针点位置之间施加侧向驱动力,侧向驱动力用于补偿柔性针的径向偏转。侧向驱动力施加在柔性针插入点附近,为柔性针轴提供一个矫正力,通过改变侧向驱动力的大小来调整柔性针的穿刺状态。对FBG嵌入式柔性针穿刺仿生组织过程中所受到的作用力进行研究,建立夹紧力与夹紧摩擦力、切割反力、侧向驱动力与侧向驱动摩擦力、组织抵抗力及抵抗摩擦力的力学模型,分析了侧向驱动力对其他分力的影响。通过实验数据求解各个分力的力学模型,得到了侧向驱动力与其他分力之间的关系。根据所建立的力学模型,利用瑞利里兹法建立FBG嵌入式柔性针穿刺组织的弯曲模型,建立施加侧向驱动力后柔性针穿刺软组织的弯曲变形模型,并预测侧向驱动力不同以及不同施加位置对柔性针弯曲轨迹的影响,并在ABAQUS中仿真验证。搭建FBG嵌入式柔性针穿刺组织的实验系统,完成穿刺实验,并与柔性针弯曲模型进行比较,误差在允许范围内,证明了本文所建立模型的合理性与准确性。