血氧饱和度定义为血液中携氧血红蛋白在所有血红蛋白中的占比,是衡量血液携氧能力的重要指标,已经广泛地应用于辅助疾病诊断、患者生理健康水平评估监测。基于血红蛋白独特的光吸收特性,通过光学的方法可实现血氧饱和度的无创、实时测量,且基于此类原理开发的仪器已经获得广泛的应用。但是不同厂家仪器的测量基准之间存在一定的差异,所以需要一种简单可靠的方法来对其校准。常规方法是通过人体测试校准仪器,但这种方法中存在的个体的差异与伦理问题影响了其校准效果。近几十年以来,模拟生物组织光学特性的生物光学仿体取得了较大的发展,因此提出使用模拟血液光吸收特性的生物光学仿体为仪器校准提供基准。为了实现简单、快速地校准血氧测试设备,我们开发了一种可模拟组织特定氧饱和度的非均质固体光学仿体的制备方法。首先通过流动聚焦制备被称为“人造红细胞”的血红蛋白微胶囊,并将其作为仿体的吸收剂。后续将制备的微胶囊与光固化树脂RESIN-A混合,通过旋涂方法制备不同氧饱和度的均质仿体。最终以光固化树脂/血红蛋白微胶囊混合物为打印材料,在改装的UV3D打印机的帮助下,制备具有不同氧饱和度的非均质血管仿体。基于积分球的测试光谱表明有氧/无氧均质仿体中,氧和血红蛋白的占比为92.9%/2.4%,高铁血红蛋白占比为7.1%/3.1%,证明仿体可以模拟人体的血氧特性。通过对均质仿体7天内吸收光谱的分析,进一步评估了仿体长期保存过程中的稳定性。最终使用一套多光谱影像系统对非均质仿体模拟不同氧饱和度血管的性能进行评估。多光谱分析结果与基于积分球测定的均质仿体的各组分占比基本一致,显示血管仿体可模拟血管的有氧/无氧状态。一系列表征的结果显示,我们打印制备的仿体具备用于校准血氧检测设备的潜力,能够推动这类技术的进一步发展。