脑深部刺激手术过程中,由于植入电极与大脑之间的作用力而造成大长径比电极的弯曲变形、大脑内组织的形变,由此导致植入电极的刺激部位偏离预定靶点的位置,因而造成手术的失败,本文利用有限元仿真软件建立电极植入大脑过程的仿真模型,设计微电极植入大脑组织的实验平台以验证仿真模型,从而为减少脑深部刺激手术的误差、提高靶点定位的精度提供理论依据。针对颅脑组织生物力学性能特殊、内部结构复杂等特点,结合不同材料本构方程的形式和适应范围,研究颅脑组织的材料特性以及常用的研究方法,对颅脑组织采取不同模型的情况进行对比,本文选择Mooney-Rivlin本构方程作为颅脑组织非线性超弹性特征的力学模型,Mooney-Rivlin本构方程需要材料参数较少,并且非常稳定,同时可以用计算结果预测其它变形结果,经实验计算得到本构方程参数C10=4.689×103Pa, C01=-5.196×103Pa。为了研究电极尺寸、电极植入速度、电极旋转速度等因素对电极植入过程中刺破力的影响,利用有限元仿真软件对电极植入脑组织的过程进行动态仿真,仿真结果表明：对直径为0.8mm的电极,其植入速度由1mm/s增加到4mm/s时,电极所受刺破力也随之增加,由0.09N增大到0.15N,加入电极旋转速度后电极的受力减少,电极的直径尺寸增加时电极尖端受力增加,由电极直线速度、旋转速度、电极直径对刺破力峰值的影响因素正交分析可知：电极直径对刺破力峰值的影响远远高于电极的直线速度和旋转速度对刺破力峰值的影响。为了验证上文建立的有限元模型的正确性,设计模拟电极植入脑组织的实验,包括实验的要求、实验平台的搭建、实验数据的采集分析处理等,最后进行实验,当电极分别以1mm/s、2mm/s、3mm/s、4mm/s植入大脑时,通过传感器采集到数据并加以分析,得到电极末端刺破力的值分别为0.1092N、0.1087N、0.1192N、0.1500N,通过与有限元仿真的结果相比较,仿真结果的峰值均处在实验结果峰值的偏差范围内,由此验证了仿真模型的正确性,最后分析了实验与仿真结果存在一定误差的原因。