希腊研究人员正在3D打印用于重要检测应用的新传感器，在他们最近发表的论文《电化学传感应用的集成3D打印设备的单步制造》有所中概述。作者均来自雅典大学，他们利用3D打印的巨大优势，使用Flashforge Creator Pro 3D打印机（具有两个打印头）和PLA丝材，创建了一个在Tinkercad设计的电化学传感平台。

以集成和迁移率为重点，作者创造了一个完全3D打印的三电极装置，该设备独立于外部电极工作，可以很容易地运输到现场并用于分析不同的化学因素。在回顾了多项研究后，他们选择了这种制造方法而不是更传统的方法，这些研究使用：

•丝网打印和喷墨打印 - 由于维护和控制的量，以及材料所需的额外处理以获得必要的导电性和电分析性能，因此被认为是不理想的方法。

•微工程 - 太昂贵，需要设备和材料，这些设备和材料既笨重又需要高维护。

•注塑成型 - 需要昂贵的模具。

（A）使用配备有两个头的3D打印机的3D打印过程的示意图。（B）3D打印的集成装置的照片。

这个简单的新设备不仅通过3D打印快速而经济地创建，作者还能够一步到位，因为双打印头和PLA都是导电的（带有碳/ PLA复合材料）和非导电形式。在尝试检测咖啡因时进行了初步测试，并取得了成功：

“3D打印设备在研究的浓度范围内（0-90mgL-1的咖啡因）显示出咖啡因的良好形状的DPV峰，并且峰值电流与浓度线性相关（R2 = 0.998）（图2B）；这一浓度范围与大多数含有咖啡因的食品、药品和饮料样品有关。”

研究人员还用该装置测量了汞：

“LOD为1.9μgL-1，校准曲线在研究浓度范围内表现出令人满意的线性（R2 = 0.996）。 计算的定量限（LOQ）允许在WHO [29]建议的水平（即6μgL-1）测定Hg（II），但目前不符合EPA或欧盟要求的较低要求，使用Au改性电极[10,30]。在40μgL-1 Hg（II）水平下，测量之间的百分比RSD为5.6%（在相同传感器处进行8次测量），设备之间的百分比RSD为8.3%（在4个不同传感器上进行单次测量）。3D打印设备的伏安响应至少在30个连续ASV测量周期（持续时间为3 小时）内保持统计恒定。”

该团队能够创建一种即使是“没有经验的用户”也能够快速完成的设计，具有简单的几何形状和适合任何类型的传统电化学电池的传感器。该设备是环保的，可重复使用的和“半一次性的”。平台也可以很容易地用于教学环境或任何其他实验室。

使用以下方法进一步改进性能：

•酶以外的生物分子

•电子传递介质

•金属薄膜

•选择性渗透涂层

“使用3D打印传感器获得的操作电位范围与其他碳电极相似或更好，而制造再现性（设备之间的RSD%<10%）令人满意。现有的设计可以很容易地扩展到更复杂的几何结构，包括用于多路传感的多个工作电极。”研究人员总结说。

3D打印技术很好地促进了电子技术的集成，科学家、工程师、设计师和许多不同的用户开发了传感器，适用于各种应用，从生物传感器到电极等等。

（A）使用配备有两个头的3D打印机的3D打印过程的示意图。（B）3D打印的集成装置的照片。