微纳3D打印系统是一种结合了微米级和纳米级3D打印技术的制造系统，它能够制造具有微小尺寸和复杂形状的物体。其工作原理主要包括光固化、电子束、激光束以及电化学沉积等方法。在打印过程中，先通过计算机辅助设计软件创建出所需的微纳结构模型，然后通过特定的技术路径，如光固化、电子束或激光束等方式，逐层成型，最终完成微纳级物体的制造。例如，有的微纳3D打印系统利用中空AFM探针配合微流控制技术在准原子力显微镜平台上，将带有金属离子的液体分配到针尖附近，再利用电化学方法将金属离子还原成金属像素体，通过位移台和针尖在空间方向的移动获得目标3D结构。
微纳3D打印系统的特点主要体现在以下几个方面：
1、高精度：微纳3D打印技术能够达到细观、微观和纳观（即十亿分之一米）级别的精度，这是传统3D打印技术难以实现的。例如，双光子聚合技术的打印分辨率最高，是目前唯1可达到纳米级精度的微纳3D打印技术细分路径。这种高精度使得微纳3D打印能够制造出真正的微观级别器件，实现一般3D打印无法企及的细节和精度。
2、复杂结构制造能力：微纳3D打印技术在复杂3D微纳结构、高深宽比微纳结构以及复合材料3D微纳结构制造方面具有很大的潜能和突出优势。它能够制造出各种复杂的微纳结构，满足光学、医疗、电子等领域对器件微型化、功能化和集成化的发展趋势。
3、材料多样性：近年来，国内外科研界和企业研发部门已经开发出适用于多种材料（如有机聚合物、金属、玻璃、陶瓷、生物材料、复合材料等）的微纳3D打印技术。这使得微纳3D打印系统能够适应不同领域的应用需求。
4、无需掩模或模具：与传统的光刻技术相比，微纳3D打印技术无需掩模或模具即可直接成型，这大大简化了制造过程，降低了成本，并提高了制造效率。
5、设备简单、效率高：微纳3D打印系统通常具有设备简单、效率高的特点。例如，基于光聚合成型的微立体光刻技术主要利用连续、脉冲激光或者LED光作为能量源，采用分层扫描、叠加成型的方式，将三维模型逐层分解为二维模型，并进一步与显微成像光学系统结合对光束进行缩束或者聚焦，在微纳尺度上控制光聚合反应过程，实现微纳三维结构的打印制造。
