摘要
可穿戴生物传感器已从僵硬的实验室原型迅速发展为能够持续监测生理状况的柔性、类似皮肤的系统。然而，体育运动的高强度特性暴露出仅依靠传统3D打印技术制造的静态设备的局限性。本综述详细分析了从定制3D打印平台向具有时间敏感性和刺激响应特性的自适应4D打印可穿戴生物传感器的转变。我们深入研究了包括碳纳米材料、MXenes以及金属纳米结构在内的纳米材料工程化换能器如何提升基于汗液和电生理信号的检测中的电化学灵敏度、信号稳定性以及机械耐用性。此外，我们还探讨了热响应聚合物、湿气激活水凝胶、形状记忆材料以及自修复网络的应用，这些材料有助于实现皮肤与传感器接触的自动控制、微流控汗液管理，以及在高机械应力下的结构稳定性。以运动监测为案例的研究表明，这些创新技术能够实时实现机械、化学和分子生物标志物的多模式检测。最后，我们讨论了从概念验证到临床应用所面临的制造可扩展性、监管问题以及转化挑战。通过将纳米材料驱动的电化学精确度与4D打印带来的机械适应性相结合，本综述为开发出即使在极端生理条件下仍能保持分析精度的自适应、自我调节型可穿戴平台指明了方向。
