一般来说，三维(3D)打印或增材制造是从数字3D模型构建三维物体。使用3D生物打印，3D结构是活细胞，生物材料，生物活性成分等。在21世纪圣本世纪以来，生物3D打印技术已用于多种组织的生成和移植，包括多层皮肤、骨骼、血管移植、气管夹板、心脏组织和软骨结构。可重复，准确和广泛的3D生物打印过程需要各种传感器。
今天的生物打印技术可以分为四大类:(a)立体光刻，(b)喷墨，(c)基于激光和(d)挤压。挤压生物打印在塑造3D生物打印技术方面发挥了重要作用。在基于挤压的生物打印中，机械或气动力通过喷嘴逐层沉积生物墨水。
例如，3D系统公司的Allevi 3有三个打印头和集成的加热和冷却，以支持各种油墨。注射器系统允许定制的材料配方和细胞浓度。温度控制使细胞存活直到打印过程完成。
图1所示。生物打印机上的三个挤出打印头。(图片:来自3D系统的Allevi 3）.
为了提高各种材料打印过程中的灵活性，打印床的温度控制范围从室温到60°C。温度控制范围从4°C到160°C，生物打印机能够打印各种生物墨水，包括胶原蛋白溶液、基质溶液、甲基丙烯酸明胶等。
围绕压缩空气气动系统，挤压印刷过程在1至120 PSI的压力范围内运行，以适应广泛的材料粘度。对于打印pluronics或poloxamers(合成嵌段共聚物)，在室温下将样品的压力设置为80 PSI。使用这种压力设置，通常情况下，物料以连续、稳定、向下的气流流动。但是，如果材料向上卷曲，或在不受控制的流中挤压，则压力降低2-3 PSI。如果材料受到限制，或者以离散块的形式出来，则压力增加2-3 PSI。
挤出印刷过程的压力来自一个/12马力，1加仑的压缩机。可调压力表和油箱压力表，压力范围为1 ~ 120psi (7 ~ 827kpa)，压力差为±0.1 PSI，为3d打印提供监测和控制。
基于激光的3D生物打印
与挤压生物打印不同，UpNano的NanoOne Bio是基于双光子聚合(2PP)和1w飞秒激光的打印技术。由于温度是细胞孵育的关键因素之一，因此，作为NanoOne Bio构建平台的补充，孵育系统的加热插入确保了稳定和均匀的温度分布。温度控制器及其相关的温度传感器提供室温到最高45°C之间的控制，温度稳定性为±0.05°C的加热盖子和插入板。此外，为了提供一个可控的气体环境，空气中含有选定量的CO2用CO主动加湿2浓度在0-15%之间调节，空气湿度在20-99%之间，每增加0.1%。
图2。孵化系统阶段插入用于温度，二氧化碳和湿度控制。(图片:NanoOne）.
参考文献
https://www.nature.com/articles/nbt.2958
https://www.allevi3d.com/allevi-3/
https://www.microtas2021.org/images/current_support_files/upnano-UpNano_Factsheet_NanoOne_Bio.pdf
了下:传感器提示
