伴随着科学技术不断发展和进步,人们越来越重视自身的身体健康。医疗手术器械也得到了快速的发展。在微创手术操作中,刚性手术器械由于结构自身的特点,会使得医生操作灵活性差。而且,长时间的手术操作会导致医生疲劳,发生抖动。本篇论文针对刚性手术器械灵活性差,运动空间受限的缺点,研究一种可控的连续型手术器械臂。该种手术器械臂利用镍钛合金材料的超弹性性能,可以使其具有较大的操作空间和较高的操作灵活性。首先,在对现有的连续型手术器械臂构型分析基础之上,提出了本文选用的可控手术器械的结构构型。论文采用三维建模软件结合有限元分析的技术,对机械臂的几何结构进行设计。然后在此基础之上,对机械臂的几何结构进行优化设计,以此提高机械臂的材料使用率和末端抵抗外载荷的能力。其次,对论文最终选用的机械臂结构建立运动学模型。由于论文选用的几何结构为柔顺结构,不具有传统刚性关节。不能采用D-H参数法建立运动学模型,采用数学分析的方法建立起恒曲率运动学模型,并通过仿真得出机械臂的运动空间。最终,将运动学模型的理论轨迹和仿真得到的轨迹进行对比验证。从而验证了该机械臂运动学模型的正确性。并在机械臂末端施加外负载,对机械臂抵抗外负载的能力进行分析。最后,以构型建立起来的运动学模型为基础,对机构的控制策略进行了研究。并最终确定采用位置反馈控制的方法对结构进行控制。通过采用位置反馈控制方式的方法可以使得结构具有较高的末端定位精度。