近年来,心血管疾病已成为我国城乡居民的主要死亡原因。与人工微创血管介入手术相比,机器人辅助微创血管介入手术更加安全准确,能够降低医生操作的难度,因而引起了业界的广泛关注,关于血管介入机器人的研究也进行得如火如荼。然而,现有的血管介入机器人体积较大,安装复杂,成本较高,缺乏力反馈,且导管的刚度不可变,这些缺点带来了潜在的安全隐患。本文针对微创血管介入手术的实际需求,阐述了刚柔可控且带有力反馈功能的血管介入机器人的整体设计方案,包括具有力传感功能的刚柔可控介入导管以及具有力反馈功能的主从式导管驱动装置,最后成功制作出血管介入机器人的样机并完成了实验验证。具体的研究内容如下:首先,为了使导管具有可变的刚度,本文提出了三种实现刚柔可控功能的导管设计方案,方案能够在不过分增加导管尺寸大小的前提下,通过控制温度的方式改变导管的刚度,从而能够在保持手术安全性的同时提升导管的输送效率。其次,本文提出了两种二自由度导管驱动装置的设计方案,两种方案分别采用直线电机与步进电机输送导管。通过相应的控制程序,能够实现远程控制的功能。本文同时设计了一台二自由度带有力反馈功能的操作端,该操作端的操作方式与医生在人工微创血管介入手术中的操作方式相似。再次,本文采用了光纤光栅传感器搭建了一套接触力检测反馈系统,对光纤光栅传感器的检测原理进行了简要分析,将传感器模组集成到导管的前端并进行了标定。操作端通过磁粉制动器提供可变的阻力和阻力矩来模拟人工手术中医生手部感知到的阻力和阻力矩。最后,在血管介入机器人整体设计方案的基础上,本文测试了刚柔可控介入导管的形状保持能力,制作了机器人原型样机,并编制了相应的控制程序,测试了样机的运动精度和操作端力反馈的效果,同时本文完成了样机系统的体外血管模型实验,实验结果证明,样机系统能够在不过分增加接触力的情况下大幅提升血管介入操作的效率。