作为多学科交叉领域的虚拟手术引起了人们的关注。用于力觉再现的力反馈技术是虚拟手术中非常重要的一部分。将虚拟手术系统与力反馈设备连接，操作者可以获得更为真实的沉浸感。虚拟手术系统可降低医生的训练成本，有效提高手术熟练度和准确度。　　本文详细介绍了力反馈系统原理与构成，设计并研制了虚拟手术装置，将力矩电机和新型智能材料磁流变液应用到系统中，虚拟手术装置的电机长期处于堵转状态，力矩电机可工作在这种严格条件下，后者力矩和电流之间呈近似线性关系，通过控制电流达到控制力矩的效果。两者模拟虚拟手术虚拟组织的主动力和被动力。在系统调试中，本文对这两种电机分别进行了试验，力矩电机采用PWM控制，通过向力矩电机发送占空比达到调节电压的目的。对磁流变液进行PI控制，根据实验测得的数据对磁流变液进行建模，将建立的模型应用到MATLAB仿真中，指导实际控制实验。本文根据应用较为广泛的弹簧一振子模型，对两种电机进行了测试，得到了较为满意的实验效果。　　本文对力反馈交互系统控制器进行了研究与设计，通过USB通信将上位机和控制器连接，并对系统硬件电路进行了调试。最后设计了猪胃组织穿透实验，并将虚拟手术装置与虚拟环境连接，进行人机交互，并对人机交互实验的效果进行了分析。