近年来,微创人工耳蜗植入（MICI）手术以其切口美观、对人体内部组织造成的创伤小、预防皮瓣并发症、耳蜗纤维化和骨化等特点受到临床医生的推崇。MICI手术中,外科医生的视野及动作都受到很大程度的限制,很难对电极阵列的植入位置及植入过程中的力与速度进行精细控制。因此开发一款高分辨率且具有力感知功能的人工耳蜗电极植入机构具有十分重要的意义。为此,本文研制了一种人工耳蜗电极植入机构。基于柔性铰链的可逆形变设计了一款含有力感知功能的尺蠖式机构,机构由两个压电式微夹持器以及一个压电推进器组成。在压电推进器上集成力感知模块,设计了一组力感知铰链,通过测量其受力作用后产生的应变反映出植入力的大小,在机构结构设计以及力感知实现方案上做出了具有创新性的研究,实现植入定位精度0.1mm,微力感知50m N的技术指标。对于机构中所使用的柔性机构,本文基于小变形假设的线性建模方法,利用弹性梁模型及卡氏第二定理对柔性机构进行建模,分析柔性铰链的位移放大机构运动和力学耦合关系,推导各位移放大机构放大系数,以此来指导柔性机构设计,确定植入机构初步设计参数。通过将建模分析结果和有限元分析进行验证,证明所选取的模型的可行性和准确性。在此基础上运用遗传算法,结合ANSYS有限元分析与MATLAB进行联合仿真,对柔性机构主要结构进行优化设计。接着对压电叠堆控制器进行设计,通过压电叠堆交替作用实现尺蠖步态,完成电极植入体的进给。针对压电叠堆与柔性机构联合后的非线性特性,建立广义PI迟滞模型,利用遗传算法辨识各算子的权重及阈值大小,通过代数运算获得其逆模型,消除压电陶瓷固有的迟滞特性,Simulink仿真下实验了线性输出特性,进一步设计了复合反馈控制系统,提高动态精度。最后对所设计的尺蠖式植入机构进行样机加工和装配,并构建实验测试系统。通过Visual studio平台将植入机构各模块功能进行整合,经由上位机进行控制,开展一系列针对电极植入机构的静态性能和动态性能的实验测试,如微夹持器开合大小,压电推进器植入精度测试、植入力分辨率测试和频率响应测试等,确定所设计的机构性能能满足课题指标要求。