目的:研发基于标记点的不同空间坐标系的配准方法，并将该方法应用于肝脏穿刺导航机器人系统的导航系统构建之中，进而搭建该机器人系统的软、硬件平台，并通过体模及动物实验初步评估该系统的精准性，为后续研发用于辅助肝脏经皮消融治疗的肝脏穿刺导航机器人系统的相关研究奠定基础。　　方法:1、以光学定位导航技术为基础，研发基于标记点的参考坐标系建立方法，并将该方法应用于导航系统中不同空间坐标系之间的配准方法学研究之中。2、搭建肝脏穿刺导航机器人系统的硬件及软件平台，并将上述坐标系配准方法应用于软件平台上手术注册环节之中，用以完成导航系统中不同空间坐标系间的配准，并对该机器人系统临床应用的合理性进行评估。3、以自制刚体模型内的陶瓷珠为目标靶点，利用该机器人系统对其进行穿刺操作，按照患者注册精度的大小分为①组1:注册精度参考值＜0.5，②组2:注册精度参考值≥0.5且≤0.7，③组3:注册精度参考值＞0.7，测量并比较各组穿刺误差，以评估患者注册精度对导航系统整体精度的影响，并确定最优参考值范围。在最优参考值范围内设置五种不同机械臂位姿进行穿刺操作，测量并比较各位姿下的穿刺误差，以评估不同机械臂位姿对导航系统整体精度的影响。4、以腹部仿真体模内的模拟病灶为目标靶点，利用该机器人系统对其进行穿刺操作，根据模拟病灶的深度及规划的穿刺路径角度分为浅60°、浅75°、中60°、中75°、深60°及深75°共6组，测量并比较各组间的穿刺误差和操作所需时间。5、以小型猪猪肝内的冷源粒子为目标靶点，利用该机器人系统对其进行穿刺操作，根据穿刺路径及是否在穿刺操作时去除小型猪呼吸运动分为肋间去呼吸组、肋间未去呼吸组、肋下去呼吸组及肋下未去呼吸组共4组，测量并比较各组间的穿刺误差和操作所需时间。　　结果:1、在光学定位导航基础上，成功研发了基于标记点的参考坐标系建立方法，应用此方法完成了机器人导航系统中不同空间坐标系之间的配准的方法学研究。2、成功搭建了肝脏穿刺导航机器人系统的软、硬件平台，完成了不同空间坐标系之间的配准，并论证了该肝脏穿刺导航机器人系统临床应用的合理性。3、在刚体模型实验中，组1、组2及组3的平均穿刺误差分别为(1.01±0.23)mm、(1.09±0.30)mm及(1.39±0.41)mm，组1与组2之间的平均穿刺误差无统计学差异(p=0.317)，且均小于组3（p均＜0.001）。在目标靶点及手术路径保持不变的情况下，五种不同机械臂关节位姿下导航系统整体精度之间差异无统计学意义(p=0.390)。4、在腹部仿真体模实验中，六组间的穿刺误差差异无统计学意义(p=0.941)，六组间的操作时间差异亦无统计学意义(p=0.671)。5、在动物实验中，肋间去呼吸组平均误差为(3.17±0.51)mm，肋间未去呼吸组平均误差为(6.24±2.26)mm，两组之间差异具有统计学意义(p=0.004)。肋下去呼吸组平均误差为(3.41±0.51)mm，肋下未去呼吸组平均误差为(5.81±1.51)mm，两组之间差异具有统计学意义(p=0.014)。而肋间去呼吸组与肋下去呼吸组间的误差差异无统计学意义(p=0.890)。四组间的操作时间差异无统计学意义(p=0.607)。　　结论:1、理论上，基于标记点的导航系统中不同空间坐标系之间配准方法准确可靠。2、完成了肝脏穿刺导航机器人系统软、硬件平台的集成工作，使该机器人系统具有很好的临床适用性。3、肝脏穿刺导航机器人系统的导航系统整体精度较高。患者注册精度参考值≤0.7可做为粗略评估手术注册环节是否合格的标准。调整机械臂关节位姿并不会对导航系统整体精度造成影响。4、肝脏穿刺导航机器人系统的穿刺精准性不受穿刺深度及穿刺角度的影响。5、呼吸运动是影响肝脏穿刺导航机器人系统穿刺精准性最为重要的因素。