恶性肿瘤的最终诊断是病理组织学诊断。病理组织学检查是目前能够发现恶性肿瘤细胞并能对此进行分型的唯一方法。要做病理组织学检查必须取得相应部位的组织标本,目前临床上取组织标本有两种方法：一是穿刺活检法,二是外科手术法。外科手术法创伤大,病人花费高,有时受到经济条件及身体条件的限制难以实施,穿刺活检则因具有术后并发症少、病人恢复期短等优点成为临床上首选方法。穿刺活检就是利用取样针作为切削刀具切削下少量组织样本,然后在显微镜下进行病理细胞学分析确定其病情的一种检测方法。当前,临床上穿刺活检的组织的主要问题是组织取样量较少,取样准确性不高。其主要因为软组织复杂的结构和特性对穿刺针取样过程产生干扰。本文选择穿刺活检中典型的生物软组织作为研究对象,详细研究了组织多种力学特性。详细区分了软组织在不同变形情况下的超弹性力学性能。软组织在小变形与大变形下具有截然不同的特性,为获得组织在小变形下的性质,分别进行了等时间变压深和等压速变压深两种方式的压痕实验。实验获得了软组织的力学响应,并基于Matlab软件使用非线性最小二乘法对试验数据进行处理,得到小变形状态下表述软组织性能的超弹性模型和粘弹性模型及其系数。进行软组织单轴拉伸实验,获得拉伸直至断裂过程中应力应变曲线,求得软组织材料破裂应力阈值,然后通过ABAQUS材料模块本构拟合以及实验过程的仿真验证,确定组织在大变形拉断情况下的四阶Ogden超弹性本构模型及其材料参数。由于穿刺针尖切削形状的复杂性,对针尖切削刃进行离散处理,使用其获得的单元刀具进行了组织切削实验,获得刀具前角参数改变对于组织切削过程切削力曲线,明确其相互影响关系。为明晰穿刺过程和优化活检针设计提供了有益参考。