Los manipuladores continuos, con sus características de flexibilidad y destreza, han ganado un interés significativo en diversas aplicaciones en industrias como la inspección, la fabricación, la exploración espacial y la cirugía médica. Sin embargo, debido a su cumplimiento inherente, manejar cargas útiles puede resultar un desafío debido a la distorsión de forma y la deflexión. Esto demuestra la necesidad de optimizar la rigidez del manipulador. El objetivo principal de este trabajo fue mostrar los méritos del análisis de sensibilidad en el diseño de manipuladores quirúrgicos flexibles. Dicho análisis puede guiar decisiones de diseño importantes y permitir un uso más eficiente de los recursos disponibles, contribuyendo al diseño de prototipos más efectivos. Se propuso un nuevo marco de análisis de sensibilidad basado en un enfoque de múltiples modelos y múltiples métodos para lograr esto. Este marco se demostró luego al estudiar un manipulador hiperrredundante de articulación de contacto rodante impulsado por tendones para la microcirugía láser transoral. En este análisis, se examinaron los efectos de los parámetros de diseño independientes sobre la rigidez del manipulador. Luego, se utilizaron prototipos impresos en 3D a escala para validar experimentalmente la precisión del modelo de rigidez, lo que nos permitió evaluar el resultado del marco de análisis de sensibilidad. Los resultados demostraron que solo dos de cinco parámetros de diseño para el manipulador considerado impactaron significativamente en el rendimiento del dispositivo. Esta información podría permitir al diseñador asignar recursos de manera eficiente para establecer correctamente estos dos parámetros más importantes y lograr el sistema deseado. En general, el marco de análisis propuesto es una herramienta general que se puede aplicar a cualquier arquitectura de diseño, ayudando a desarrollar manipuladores óptimos para diversas aplicaciones.