论文标题：3D-Printed Electrochemical Sensors: A Comprehensive Review of Clinical Analysis Applications

论文链接：https://www.mdpi.com/2673-4532/5/4/37

期刊名：Analytica

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/analytica

三维打印技术已成为制造电化学传感器的一种多功能且具有成本效益的替代方案。为了提升传感器的灵敏度和生物相容性，可以在器件中使用多种具有导电性和生物相容性的材料，从而使传感器能够根据不同应用需求进行功能化，检测多种分析物。3D打印电化学传感器在个性化医疗中展现出巨大潜力，能够实时监测代谢物和生物标志物的水平，这些数据可用于制定个体化治疗策略，从而优化患者的治疗效果。此外，3D打印电化学传感器具有便携性强、成本低廉的优点，使其非常适合于即时检测（Point-of-Care, POC）诊断。这类检测方式可以在资源有限的环境中进行快速、分散式的分析，有助于加快诊断和治疗决策。在各种文献中报道的3D打印技术中，熔融沉积建模（FDM）技术是开发电化学器件中最常用的方法，原因在于其设备与材料易于获取、操作简单。本文综述聚焦FDM技术，探讨了影响电化学传感器制造的关键因素，并讨论其在临床分析中的潜在应用，同时指出当前该技术广泛应用前仍需克服的若干挑战。

核心方法

本文采用 系统文献综述 的形式，主要聚焦于 熔融沉积建模（FDM, Fused Deposition Modeling） 技术在临床电化学传感器制造方面的应用。通过检索 Scopus 和 Web of Science 数据库，使用关键词如 “electrochemical biosensors”、“3D printing”、“Fused Deposition Modeling”、“clinical analyses” 等，限定文献时间范围为 2014–2024 年，筛选类型为研究文章。筛选过程包括三个阶段：初筛标题与摘要、进一步阅读全文确认与聚焦临床应用、最终选取直接相关的研究进行深入讨论。文章重点讨论了以下关键点：

•FDM 技术稳固、易操作、成本低且材料获取便捷；

•使用的导电与生物相容材料多样，支持灵敏度与兼容性增强；

•传感器设计灵活可定制，可用于检测不同类型的生物标志物；

•应用于个性化医疗，可实时监测代谢物与生物标志物水平，也适用于现场快速检测（POC）情境OUCI。

验证与关键发现

FDM 技术具备广泛适用性，已被用于制造多种电化学传感装置，这些装置因材料成本低、设备普及率高而具备潜在临床转换价值。选用不同导电与生物相容性材料（如导电 PLA）可影响传感器性能。传感器在个人化医疗和即时诊断（POC）中具示范潜力，尤其是在资源有限的场所，可提升诊断效率与准确性。材料性能优化与法规合规成为推广关键瓶颈之一，但文章主要进行了综述，并未给出新实验数据OUCIMDPI。

意义与局限

本文系统梳理了 FDM 技术在电化学传感器（尤其临床分析方向）中的应用现状。指出3D打印电化学传感器在个性化医疗、实时监测和快速诊断中的潜力。强调 FDM 技术在设备获取便捷性和设计灵活性方面的显著优势MDPIOUCI。本文仅聚焦 FDM 技术，忽略了其他3D打印方式（如SLA、SLS）在该领域的潜在应用。尽管提及挑战，但对法规要求和临床标准化路径缺乏深入分析。

总结

本文通过系统综述展示了 FDM 技术在3D打印电化学传感器制造中的广泛应用，尤其具有成本低、设计灵活、适合个性化医疗和现场快速诊断的优势。然而，文章仍属于文献梳理层面，缺少实证数据支持，需未来结合具体临床实验、材料优化研究及法规评估来推动该技术从研究走向落地应用。