肠道疾病是人类的高发病症,目前肠镜是肠道疾病诊断的主要手段,但是该方法采用的插管、吹气或镇静等手段,会引起患者很大程度的不适。伴随临床医学需求,胶囊机器人的概念应运而生,胶囊机器人是一种尺寸在厘米级、可吞咽的微型肠道辅助诊疗机器人。目前为止商业上可获得的胶囊机器人能够很好的获取到肠道内部的组织图像,但是当它们在发现可疑病变后无法进行活检和定点施药,限制了肠道疾病诊断准确率和治疗效果的进一步提高。本文总结和分析了目前科研机构和高校对胶囊机器人设计的研究工作,设计出结构简单、驱动稳定且具有活检施药功能的胶囊机器人。如何实现活检施药功能是目前胶囊机器人领域的研究热点和难点,本文提出并设计了具有多靶点活检与施药功能的胶囊机器人,对于微型辅助诊疗机器人学者进一步研究提高目标病变组织的诊断准确率和治疗效果具有一定参考价值。本文设计了具有单靶点活检、施药功能的胶囊机器人并对其进行了组织交互仿真和验证实验。基于具有单靶点活检、施药功能的机器人的实验结果,本文进一步对具有多靶点活检施药功能的胶囊机器人进行样机制造和实验。结合多靶点样机初步实验效果,本文对设计的多靶点胶囊机器人功能模块进行了结构尺寸优化。最后经过实验验证,本文设计的具有活检与施药功能的胶囊机器人样机驱动稳定,可以实现多靶点活检与施药功能。为了设计的可靠性,在对多靶点具有活检与施药功能机器人初步设计基础上,对有可能出现问题的设计方案进行改进设计。胶囊机器人与肠道组织交互过程仿真结果与目前学者数据进行了对比,评估了不同设计尺寸对肠道组织的伤害。实验部分通过模拟肠道实验环境,对不同尺寸胶囊机器人功能与效果进行了验证和评估。本文关于具有活检与施药功能的胶囊机器人系统研究,将有助于实现肠道疾病的精确诊断和治疗,对微型肠道辅助诊疗机器人的进一步研究提供重要参考。