采用核磁共振成像（MRI）可为前列腺粒子植入机器人提供精确的图像导航信息,但由于受到磁场影响,机器人的驱动方式和制造材料受到了制约,限制了MRI环境下前列腺粒子植入机器人的发展,此外,前列腺粒子植入机器人在手术过程中,穿刺误差会影响粒子植入的精度。针对MRI环境下的使用要求和提高粒子植入精度的问题,选用可兼容核磁环境、能够实现快速进针、对手术污染环境小的气压驱动方式,同时对气动前列腺粒子植入机器人结构进行设计,完成对机器人的控制工作。首先,针对提高机器人粒子植入精度问题进行了探讨,建立了前列腺穿刺作用力模型。对穿刺过程量化处理,推导出前列腺穿刺作用力模型,并分析进针力与速度的关系,认为快速进针的方式可有效减小穿刺误差,通过多次穿刺误差实验,验证了快速进针方式的合理性。其次,针对MRI环境下的使用要求,将快速进针的穿刺方式与气动的快速运动特点相结合,进行了MRI环境下气动前列腺粒子植入机器人结构设计;对机器人关键承重零件进行静力学仿真,仿真结果验证了机器人的可靠性。然后,进行MRI环境下气动前列腺粒子植入机器人的性能分析。对机器人的运动学进行求解,采用蒙特卡洛采点方法对机器人操作空间进行仿真,仿真结果符合前列腺临床手术的空间要求;对气动前列腺粒子植入机器人速度求解及驱动力性能进行分析,仿真结果显示机器人运动过程平稳,选择的气缸满足气动前列腺粒子植入机器人驱动力要求。最后,搭建控制系统完成相关实验。采用分级方式搭建机器人的控制系统;考虑到手术时患者的安全,设计出机器人气动控制回路,实现完整的MRI环境下气动粒子植入机器人机电气控制系统;搭建样机实验平台,对执行模块进行提高粒子植入精度实验,结果表明,与传统手术相比该机器人可有效提高粒子植入精度;对机器人进行空间实验验证,结果显示机器人的操作空间可以满足前列腺粒子植入手术的临床要求。