Organ printing
অর্গান প্রিন্টিং প্রচলিত থ্রিডি প্রিন্টিংয়ের মতো কৌশল ব্যবহার করে যেখানে একটি কম্পিউটার মডেলকে একটি প্রিন্টারের মধ্যে খাওয়ানো হয় যা একটি থ্রিডি বস্তু তৈরি না হওয়া পর্যন্ত প্লাস্টিক বা মোমের ধারাবাহিক স্তর স্থাপন করে। অঙ্গ মুদ্রণের ক্ষেত্রে, প্রিন্টার দ্বারা ব্যবহৃত উপাদানটি একটি জৈব-সামঞ্জস্যপূর্ণ প্লাস্টিক। জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ প্লাস্টিক একটি স্ক্যাফোল্ড গঠন করে যা মুদ্রিত অঙ্গটির কঙ্কাল হিসাবে কাজ করে। যেহেতু প্লাস্টিকটি স্থাপন করা হচ্ছে, এটি রোগীর অঙ্গ থেকে মানব কোষের সাথেও বপন করা হয় যার জন্য মুদ্রণ করা হচ্ছে। মুদ্রণের পরে, কোষগুলিকে বৃদ্ধির জন্য সময় দেওয়ার জন্য অঙ্গটি একটি ইনকিউবেশন চেম্বারে স্থানান্তরিত করা হয়। যথেষ্ট সময় পরে, অঙ্গটি রোগীর মধ্যে রোপন করা হয়। অনেক গবেষকের কাছে অঙ্গ মুদ্রণের চূড়ান্ত লক্ষ্য হল এমন অঙ্গ তৈরি করা যা মানবদেহে সম্পূর্ণরূপে সংহত হতে পারে। সফল অঙ্গ মুদ্রণ বিভিন্ন শিল্পকে প্রভাবিত করার সম্ভাবনা রয়েছে, বিশেষ করে কৃত্রিম অঙ্গ অঙ্গ প্রতিস্থাপন, ওষুধ গবেষণা এবং চিকিৎসক ও শল্যচিকিৎসকদের প্রশিক্ষণ। ইতিহাস অঙ্গ মুদ্রণের ক্ষেত্রটি স্টেরিওলিথোগ্রাফির ক্ষেত্রে গবেষণা থেকে উদ্ভূত হয়েছিল, যা 1984 সালে উদ্ভাবিত থ্রিডি প্রিন্টিংয়ের অনুশীলনের ভিত্তি। থ্রিডি প্রিন্টিংয়ের এই প্রাথমিক যুগে, স্থায়ী বস্তু তৈরি করা সম্ভব ছিল না কারণ মুদ্রণ প্রক্রিয়ার জন্য ব্যবহৃত উপাদানগুলি টেকসই ছিল না। পরিবর্তে 3 ডি প্রিন্টিং সম্ভাব্য শেষ পণ্যগুলির মডেল করার একটি উপায় হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল যা শেষ পর্যন্ত আরও ঐতিহ্যবাহী কৌশলগুলির অধীনে বিভিন্ন উপকরণ থেকে তৈরি করা হবে। 1990-এর দশকের শুরুতে, ন্যানো কম্পোজিটগুলি তৈরি করা হয়েছিল যা থ্রিডি মুদ্রিত বস্তুগুলিকে আরও টেকসই হতে দেয়, যা থ্রিডি মুদ্রিত বস্তুগুলিকে কেবল মডেলের চেয়ে বেশি ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। এই সময়েই চিকিৎসা ক্ষেত্রের সঙ্গে যুক্ত ব্যক্তিরা কৃত্রিম অঙ্গ উৎপাদনের জন্য থ্রিডি প্রিন্টিং-কে একটি উপায় হিসেবে বিবেচনা করতে শুরু করেন। 1990-এর দশকের শেষের দিকে, চিকিৎসা গবেষকরা জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ উপকরণের সন্ধান করছিলেন যা থ্রিডি প্রিন্টিংয়ে ব্যবহার করা যেতে পারে। বায়োপ্রিংটিং-এর ধারণাটি প্রথম 1988 সালে প্রদর্শিত হয়েছিল। এই সময়ে, একজন গবেষক সাইটোস্ক্রাইবিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে কোষ জমা করার জন্য একটি পরিবর্তিত এইচপি ইঙ্কজেট প্রিন্টার ব্যবহার করেছিলেন। 1999 সালে অগ্রগতি অব্যাহত থাকে যখন বায়োপ্রিন্টিং ব্যবহার করে তৈরি প্রথম কৃত্রিম অঙ্গটি ওয়েক ফরেস্ট ইনস্টিটিউট ফর রিজেনারেটিভ মেডিসিনে ডঃ অ্যান্টনি আটালার নেতৃত্বে বিজ্ঞানীদের একটি দল দ্বারা মুদ্রিত হয়েছিল। ওয়েক ফরেস্টের বিজ্ঞানীরা একটি মানব মূত্রাশয়ের জন্য একটি কৃত্রিম স্ক্যাফোল্ড ছাপিয়েছিলেন এবং তারপরে তাদের রোগীর কোষ দিয়ে স্ক্যাফোল্ডটি বপন করেছিলেন। এই পদ্ধতি ব্যবহার করে, তারা একটি কার্যকরী অঙ্গ বৃদ্ধি করতে সক্ষম হয়েছিল এবং প্রতিস্থাপনের দশ বছর পরে রোগীর কোনও গুরুতর জটিলতা ছিল না। ওয়েক ফরেস্টে মূত্রাশয়ের পরে, অন্যান্য অঙ্গ মুদ্রণের দিকে পদক্ষেপ নেওয়া হয়েছিল। 2002 সালে, একটি ক্ষুদ্র, সম্পূর্ণ কার্যকরী কিডনি মুদ্রিত হয়েছিল। 2003 সালে ক্লেমসন বিশ্ববিদ্যালয়ের ড. টমাস বোল্যান্ড কোষের জন্য ইঙ্কজেট প্রিন্টিং ব্যবহারের পেটেন্ট করেন। এই প্রক্রিয়াটি একটি স্তরের উপর স্থাপন করা সংগঠিত 3D ম্যাট্রিক্সগুলিতে কোষের নিক্ষেপণের জন্য একটি পরিবর্তিত স্পটিং সিস্টেম ব্যবহার করে। এই মুদ্রণযন্ত্রটি জৈবমুদ্রণ এবং উপযুক্ত জৈব উপাদান সম্পর্কে ব্যাপক গবেষণার সুযোগ করে দিয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, এই প্রাথমিক অনুসন্ধানগুলির পর থেকে, কোষ ম্যাট্রিক্সের বিপরীতে টিস্যু এবং অঙ্গ কাঠামোর উৎপাদনকে অন্তর্ভুক্ত করার জন্য জৈবিক কাঠামোর থ্রিডি প্রিন্টিং আরও উন্নত করা হয়েছে। উপরন্তু, মুদ্রণের জন্য আরও কৌশল, যেমন এক্সট্রুশন বায়োপ্রিন্টিং, গবেষণা করা হয়েছে এবং পরবর্তীকালে উৎপাদনের মাধ্যম হিসাবে চালু করা হয়েছে। 2004 সালে, বায়োপ্রিন্টিংয়ের ক্ষেত্রটি আরও একটি নতুন বায়োপ্রিন্টার দ্বারা ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়েছিল। এই নতুন প্রিন্টারটি প্রথমে একটি কৃত্রিম স্ক্যাফোল্ড তৈরি না করেই জীবিত মানব কোষ ব্যবহার করতে সক্ষম হয়েছিল। 2009 সালে অর্গানোভো এই অভিনব প্রযুক্তি ব্যবহার করে প্রথম বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ বায়োপ্রিন্টার তৈরি করে। এর পরপরই, অর্গানোভোর বায়োপ্রিন্টার ব্যবহার করে একটি বায়োডিগ্রেডেবল রক্তনালী তৈরি করা হয়, যা সেল স্ক্যাফোল্ড ছাড়া এই ধরনের প্রথম। 2010-এর দশকে এবং তার পরেও, থ্রিডি প্রিন্টিংয়ের মাধ্যমে লিভার এবং হার্টের ভালভ এবং রক্তবাহিত নেটওয়ার্কের মতো টিস্যুগুলির মতো অন্যান্য অঙ্গগুলির উৎপাদনে আরও গবেষণা করা হয়েছে। 2019 সালে, ইসরায়েলের বিজ্ঞানীরা একটি বড় সাফল্য অর্জন করেছিলেন যখন তারা একটি খরগোশের আকারের হৃদয়কে রক্তনালীগুলির একটি নেটওয়ার্ক দিয়ে মুদ্রণ করতে সক্ষম হয়েছিল যা প্রাকৃতিক রক্তনালীগুলির মতো সংকুচিত হতে সক্ষম ছিল। প্রকৃত হৃদয়ের তুলনায় মুদ্রিত হৃদয়ের সঠিক শারীরবৃত্তীয় কাঠামো এবং কার্যকারিতা ছিল। এই অগ্রগতিটি সম্পূর্ণরূপে কার্যকরী মানব অঙ্গগুলি মুদ্রণের একটি বাস্তব সম্ভাবনার প্রতিনিধিত্ব করেছিল। প্রকৃতপক্ষে, পোল্যান্ডের ওয়ারশ ফাউন্ডেশন ফর রিসার্চ অ্যান্ড ডেভেলপমেন্ট অফ সায়েন্সের বিজ্ঞানীরা বায়োপ্রিংটিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে একটি সম্পূর্ণ কৃত্রিম অগ্ন্যাশয় তৈরি করার জন্য কাজ করছেন। আজ অবধি, এই বিজ্ঞানীরা একটি কার্যকরী প্রোটোটাইপ তৈরি করতে সক্ষম হয়েছেন। এটি একটি ক্রমবর্ধমান ক্ষেত্র এবং এখনও অনেক গবেষণা করা হচ্ছে। কৃত্রিম অঙ্গ তৈরির জন্য থ্রিডি প্রিন্টিং কৌশল জৈব প্রকৌশলের অধ্যয়নের একটি প্রধান বিষয়। থ্রিডি প্রিন্টিং দ্বারা জড়িত দ্রুত উত্পাদন কৌশলগুলি ক্রমবর্ধমান দক্ষ হয়ে ওঠার সাথে সাথে কৃত্রিম অঙ্গ সংশ্লেষণে তাদের প্রয়োগযোগ্যতা আরও স্পষ্ট হয়ে উঠেছে। থ্রিডি প্রিন্টিংয়ের কিছু প্রাথমিক সুবিধা হল এর ব্যাপক উৎপাদনকারী স্ক্যাফোল্ড কাঠামোর সক্ষমতা, পাশাপাশি স্ক্যাফোল্ড পণ্যগুলিতে উচ্চ মাত্রার শারীরবৃত্তীয় নির্ভুলতা। এটি এমন গঠন তৈরি করার অনুমতি দেয় যা আরও কার্যকরভাবে একটি প্রাকৃতিক অঙ্গ বা টিস্যু কাঠামোর মাইক্রোস্ট্রাকচারের অনুরূপ। থ্রিডি প্রিন্টিং ব্যবহার করে অঙ্গ মুদ্রণ বিভিন্ন কৌশল ব্যবহার করে পরিচালিত হতে পারে, যার প্রতিটি নির্দিষ্ট সুবিধা প্রদান করে যা নির্দিষ্ট ধরনের অঙ্গ উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত হতে পারে। কার্যকরী টিস্যুতে আত্মত্যাগমূলক লেখা (সুইফট) অঙ্গ মুদ্রণের একটি পদ্ধতি যেখানে জীবন্ত কোষগুলিকে মানবদেহে ঘটে যাওয়া ঘনত্ব অনুকরণ করার জন্য শক্তভাবে প্যাক করা হয়। প্যাকিং করার সময়, রক্তনালী এবং অক্সিজেন অনুকরণ করার জন্য সুড়ঙ্গ খোদাই করা হয় এবং এই সুড়ঙ্গগুলির মাধ্যমে প্রয়োজনীয় পুষ্টি সরবরাহ করা হয়। এই কৌশলটি অন্যান্য পদ্ধতিগুলিকে একত্রিত করে যা শুধুমাত্র কোষগুলিকে প্যাক করে বা ভাস্কুলেচার তৈরি করে। সুইফট উভয়কেই একত্রিত করে এবং এটি এমন একটি উন্নতি যা গবেষকদের কার্যকরী কৃত্রিম অঙ্গ তৈরির কাছাকাছি নিয়ে আসে। স্টেরিওলিথোগ্রাফিক (এস. এল. এ) থ্রিডি বায়োপ্রিন্টিং অঙ্গ মুদ্রণের এই পদ্ধতিতে স্থানগতভাবে নিয়ন্ত্রিত আলো বা লেজার ব্যবহার করে একটি 2ডি প্যাটার্ন তৈরি করা হয় যা বায়ো-কালি জলাশয়ে একটি নির্বাচিত ফটোপলিমারাইজেশনের মাধ্যমে স্তরযুক্ত হয়। 2ডি প্যাটার্ন ব্যবহার করে স্তরগুলিতে একটি 3ডি কাঠামো তৈরি করা যেতে পারে। পরে চূড়ান্ত পণ্য থেকে বায়ো-কালি সরিয়ে ফেলা হয়। এস. এল. এ বায়োপ্রিন্টিং জটিল আকার এবং অভ্যন্তরীণ কাঠামো তৈরির অনুমতি দেয়। এই পদ্ধতির বৈশিষ্ট্য রেজোলিউশন অত্যন্ত বেশি এবং একমাত্র অসুবিধা হল জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ রজনগুলির অভাব। ড্রপ-ভিত্তিক বায়োপ্রিন্টিং (ইঙ্কজেট) ড্রপ-ভিত্তিক বায়োপ্রিন্টিং একটি নির্ধারিত উপাদানের ফোঁটাগুলি ব্যবহার করে সেলুলার বিকাশ ঘটায়, যা প্রায়শই একটি সেল লাইনের সাথে মিলিত হয়। কোষগুলি পলিমার সহ বা ছাড়াই এই পদ্ধতিতে জমা করা যেতে পারে। এই পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করে পলিমার স্ক্যাফোল্ডগুলি মুদ্রণ করার সময়, প্রতিটি ফোঁটা স্তরের পৃষ্ঠের সংস্পর্শে এসে পলিমারাইজ হতে শুরু করে এবং ফোঁটা একত্রিত হতে শুরু করার সাথে সাথে একটি বৃহত্তর কাঠামোতে মিশে যায়। ব্যবহৃত পলিমারের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন পদ্ধতির মাধ্যমে পলিমারাইজেশন ঘটতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, অ্যালজিনেট পলিমারাইজেশন সাবস্ট্রেটে ক্যালসিয়াম আয়ন দ্বারা শুরু হয়, যা তরল বায়োইঙ্কে ছড়িয়ে পড়ে এবং একটি শক্তিশালী জেলের বিন্যাসের অনুমতি দেয়। ড্রপ-ভিত্তিক বায়োপ্রিন্টিং সাধারণত তার উৎপাদনশীল গতির কারণে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, এটি আরও জটিল অঙ্গ কাঠামোর জন্য কম উপযুক্ত করে তুলতে পারে। এক্সট্রুশন বায়োপ্রিন্টিং-এ একটি নির্দিষ্ট প্রিন্টিং ফ্যাব্রিক এবং একটি এক্সট্রুডার থেকে সেল লাইনের সামঞ্জস্যপূর্ণ বিবৃতি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা এক ধরণের বহনযোগ্য প্রিন্ট হেড। এটি ফ্যাব্রিক বা কোষ বিবৃতির জন্য আরও নিয়ন্ত্রিত এবং মৃদু হ্যান্ডেল হতে থাকে এবং থ্রিডি টিস্যু বা অঙ্গ কাঠামোর বিকাশের মধ্যে আরও উল্লেখযোগ্য কোষের ঘনত্ব ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। যাই হোক না কেন, এই পদ্ধতির সাথে জড়িত মুদ্রণের ধীর গতির কারণে এই ধরনের সুবিধাগুলি পিছিয়ে যায়। এক্সট্রুশন বায়োপ্রিন্টিং প্রায়শই ইউভি আলোর সাথে যুক্ত হয়, যা আরও স্থিতিশীল, সমন্বিত গঠন তৈরি করতে মুদ্রিত ফ্যাব্রিককে ফটোপলিমারাইজ করে। নির্বাচিত লেজার সিন্টারিংয়ের তুলনায় ফিউজড ডিপোজিশন মডেলিং (এফ. ডি. এম) বেশি প্রচলিত এবং সস্তা। এই প্রিন্টারটি একটি প্রিন্টহেড ব্যবহার করে যা একটি ইঙ্কজেট প্রিন্টারের কাঠামোর অনুরূপ; তবে, কালি ব্যবহার করা হয় না। প্লাস্টিকের পুঁতিগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয় এবং এটি সরানোর সাথে সাথে প্রিন্টহেড থেকে মুক্তি পায়, বস্তুটিকে পাতলা স্তরে তৈরি করে। এফ. ডি. এম প্রিন্টারের সাহায্যে বিভিন্ন ধরনের প্লাস্টিক ব্যবহার করা যেতে পারে। উপরন্তু, এফ. ডি. এম দ্বারা মুদ্রিত বেশিরভাগ অংশ সাধারণত একই থার্মোপ্লাস্টিক থেকে তৈরি করা হয় যা ঐতিহ্যবাহী ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ বা যন্ত্র কৌশলে ব্যবহৃত হয়। এই কারণে, এই অংশগুলির অনুরূপ স্থায়িত্ব, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং স্থায়িত্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে। নির্ভুলতা নিয়ন্ত্রণ একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ মুক্তির পরিমাণ এবং প্রতিটি স্তরের জন্য নির্দিষ্ট অবস্থান জমা করার অনুমতি দেয় যা আকারে অবদান রাখে। যেহেতু উত্তপ্ত প্লাস্টিকটি প্রিন্টহেড থেকে জমা হয়, এটি নীচের স্তরগুলিতে ফিউজ বা বন্ধন করে। প্রতিটি স্তর শীতল হওয়ার সাথে সাথে এগুলি শক্ত হয়ে যায় এবং ধীরে ধীরে কাঠামোতে আরও স্তর অবদান রাখার কারণে তৈরি করার উদ্দেশ্যে কঠিন আকৃতিটি ধরে রাখে। সিলেক্টিভ লেজার সিন্টারিং সিলেক্টিভ লেজার সিন্টারিং (এস. এল. এস) নতুন বস্তু মুদ্রণের জন্য সাবস্ট্রেট হিসাবে গুঁড়ো উপাদান ব্যবহার করে। ধাতু, প্লাস্টিক এবং সিরামিক বস্তু তৈরি করতে এস. এল. এস ব্যবহার করা যেতে পারে। এই কৌশলটি কম্পিউটার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত একটি লেজারকে সিন্টার পাউডার উপাদানের শক্তির উৎস হিসাবে ব্যবহার করে। লেজারটি পাউডারে পছন্দসই বস্তুর আকৃতির একটি ক্রস-সেকশন চিহ্নিত করে, যা এটিকে একটি কঠিন আকারে একত্রিত করে। তারপরে পাউডারের একটি নতুন স্তর স্থাপন করা হয় এবং প্রক্রিয়াটি নিজেকে পুনরাবৃত্তি করে, প্রতিটি নতুন প্রয়োগের সাথে প্রতিটি স্তর তৈরি করে, একের পর এক, সম্পূর্ণ বস্তুটিকে গঠন করে। এস. এল. এস মুদ্রণের একটি সুবিধা হল যে এর জন্য খুব কম অতিরিক্ত সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়, অর্থাৎ। স্যান্ডিং, একবার বস্তুটি মুদ্রিত হয়ে গেলে। এস. এল. এস ব্যবহার করে অঙ্গ মুদ্রণের সাম্প্রতিক অগ্রগতির মধ্যে রয়েছে ক্র্যানিওফেশিয়াল ইমপ্লান্টের 3ডি গঠন এবং কার্ডিয়াক টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের জন্য স্ক্যাফোল্ড। মুদ্রণ সামগ্রী মুদ্রণ সামগ্রীগুলিকে অবশ্যই মানদণ্ডের একটি বিস্তৃত বর্ণালীর সাথে খাপ খাইয়ে নিতে হবে, যার মধ্যে অন্যতম হল জৈব সামঞ্জস্য। 3 ডি মুদ্রিত উপকরণ দ্বারা গঠিত ফলস্বরূপ স্ক্যাফোল্ডগুলি কোষের বিস্তারের জন্য শারীরিক এবং রাসায়নিকভাবে উপযুক্ত হওয়া উচিত। জৈব অবক্ষয় আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়, এবং এটি নিশ্চিত করে যে সফল প্রতিস্থাপনের পরে কৃত্রিমভাবে গঠিত কাঠামোটি ভেঙে ফেলা যেতে পারে, যা সম্পূর্ণ প্রাকৃতিক কোষীয় কাঠামো দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে। থ্রিডি প্রিন্টিংয়ের প্রকৃতির কারণে, ব্যবহৃত উপকরণগুলি অবশ্যই কাস্টমাইজযোগ্য এবং অভিযোজিত হতে হবে, যা কোষের প্রকার এবং কাঠামোগত গঠনগুলির বিস্তৃত বিন্যাসের জন্য উপযুক্ত। প্রাকৃতিক পলিমার থ্রিডি প্রিন্টিংয়ের জন্য উপাদানগুলি সাধারণত অ্যালজিনেট বা ফাইব্রিন পলিমার নিয়ে গঠিত যা সেলুলার আঠালো অণুর সাথে সংহত করা হয়েছে, যা কোষের শারীরিক সংযুক্তিকে সমর্থন করে। এই ধরনের পলিমারগুলি বিশেষভাবে কাঠামোগত স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে এবং সেলুলার ইন্টিগ্রেশনে গ্রহণযোগ্য হওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। বায়ো-কালি শব্দটি থ্রিডি বায়োপ্রিন্টিংয়ের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ উপকরণগুলির একটি বিস্তৃত শ্রেণিবিন্যাস হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছে। হাইড্রোজেল অ্যালজিনেটগুলি অঙ্গ মুদ্রণ গবেষণায় সর্বাধিক ব্যবহৃত উপকরণগুলির মধ্যে একটি হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে, কারণ এগুলি অত্যন্ত কাস্টমাইজযোগ্য এবং প্রাকৃতিক টিস্যুর বৈশিষ্ট্যযুক্ত নির্দিষ্ট যান্ত্রিক এবং জৈবিক বৈশিষ্ট্যগুলি অনুকরণ করার জন্য সূক্ষ্ম-সুর করা যেতে পারে। হাইড্রোজেলগুলির নির্দিষ্ট প্রয়োজন অনুসারে তৈরি করার ক্ষমতা তাদের একটি অভিযোজিত স্ক্যাফোল্ড উপাদান হিসাবে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়, যা বিভিন্ন টিস্যু বা অঙ্গ কাঠামো এবং শারীরবৃত্তীয় অবস্থার জন্য উপযুক্ত। অ্যালজিনেট ব্যবহারের ক্ষেত্রে একটি বড় চ্যালেঞ্জ হল এর স্থায়িত্ব এবং ধীর অবক্ষয়, যা কৃত্রিম জেল স্ক্যাফোল্ডিংকে ভেঙে ফেলা এবং প্রতিস্থাপিত কোষের নিজস্ব এক্সট্রাসেলুলার ম্যাট্রিক্স দিয়ে প্রতিস্থাপন করা কঠিন করে তোলে। এক্সট্রুশন প্রিন্টিংয়ের জন্য উপযুক্ত অ্যালজিনেট হাইড্রোজেল প্রায়শই কাঠামোগত এবং যান্ত্রিকভাবে কম শক্তিশালী হয়; তবে, এই সমস্যাটি আরও বেশি স্থিতিশীলতা প্রদানের জন্য ন্যানোসেলুলোজের মতো অন্যান্য জৈব পলিমারগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে মধ্যস্থতা করা যেতে পারে। অ্যালজিনেট বা মিশ্র-পলিমার বায়োইঙ্কের বৈশিষ্ট্যগুলি সুরযোগ্য এবং বিভিন্ন প্রয়োগ এবং অঙ্গের প্রকারের জন্য পরিবর্তন করা যেতে পারে। টিস্যু এবং থ্রিডি অঙ্গ মুদ্রণের জন্য ব্যবহৃত অন্যান্য প্রাকৃতিক পলিমারগুলির মধ্যে রয়েছে চিটোসান, হাইড্রোক্সিয়াপ্যাটাইট (এইচএ), কোলাজেন এবং জেলাটিন। জেলটিন একটি তাপ সংবেদনশীল পলিমার যার বৈশিষ্ট্যগুলি দুর্দান্ত পরিধান দ্রবণীয়তা, জৈব অবক্ষয়, জৈব সামঞ্জস্যতা, পাশাপাশি কম ইমিউনোলজিক প্রত্যাখ্যান প্রদর্শন করে। এই গুণগুলি সুবিধাজনক এবং ভিভোতে প্রতিস্থাপিত হলে 3ডি বায়োপ্রিন্টেড অঙ্গটির উচ্চ গ্রহণযোগ্যতার ফলস্বরূপ। সিন্থেটিক পলিমার হল মনোমারের রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে মানুষের তৈরি। তাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি অনুকূল কারণ তাদের আণবিক ওজন বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে নিম্ন থেকে উচ্চ পর্যন্ত নিয়ন্ত্রিত হতে পারে। যাইহোক, তাদের কার্যকরী গোষ্ঠীর অভাব এবং কাঠামোগত জটিলতা অঙ্গ মুদ্রণের ক্ষেত্রে তাদের ব্যবহার সীমিত করেছে। বর্তমান সিন্থেটিক পলিমারগুলির মধ্যে রয়েছে পলিইথিলিন গ্লাইকোল (পিইজি), পলি (ল্যাকটিক-গ্লাইকোলিক অ্যাসিড) (পিএলজিএ) এবং পলিইউরেথেন (পিইউ)। পি. ই. জি হল একটি বায়োকম্প্যাটিবল, নন-ইমিউনোজেনিক সিন্থেটিক পলিথার যার 3ডি বায়োপ্রিন্টিং-এ ব্যবহারের জন্য সুরযোগ্য যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। যদিও পিইজি বিভিন্ন থ্রিডি প্রিন্টিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা হয়েছে, কোষ-আঠালো ডোমেনের অভাব অঙ্গ মুদ্রণের ক্ষেত্রে আরও সীমিত ব্যবহার করেছে। পিএলজিএ, একটি সিন্থেটিক কোপোলিমার, প্রাণী, মানুষ, উদ্ভিদ এবং অণুজীবের মতো জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে ব্যাপকভাবে পরিচিত। পিএলজিএ-জেলটিন, পিএলজিএ-কোলাজেন সহ বিভিন্ন উপাদান ব্যবস্থা তৈরি করতে অন্যান্য পলিমারের সাথে পিএলজিএ ব্যবহার করা হয়, যার সবগুলিই উপাদানটির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যকে উন্নত করে, ভিভোতে স্থাপন করা হলে জৈব-সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং সুরযোগ্য জৈব-অবক্ষয়যোগ্য। পিএলজিএ প্রায়শই হাড়, লিভার এবং অন্যান্য বড় অঙ্গ পুনরুজ্জীবনের প্রচেষ্টার জন্য মুদ্রিত গঠনে ব্যবহৃত হয়। সবশেষে, পি. ইউ অনন্য যে এটিকে দুটি গ্রুপে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারেঃ বায়োডিগ্রেডেবল বা নন-বায়োডিগ্রেডেবল। এর চমৎকার যান্ত্রিক এবং বায়োইনের্ট বৈশিষ্ট্যের কারণে এটি বায়োপ্রিন্টিংয়ের ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়েছে। পিইউ-এর একটি প্রয়োগ হবে নির্জীব কৃত্রিম হৃদয়; তবে, বিদ্যমান 3ডি বায়োপ্রিন্টার ব্যবহার করে, এই পলিমারটি মুদ্রণ করা যায় না। পি. ই. জি এবং পলিক্যাপ্রোলাক্টোন (পি. সি. এল) মনোমারের সমন্বয়ে একটি নতুন ইলাস্টোমেরিক পি. ইউ তৈরি করা হয়েছিল। এই নতুন উপাদানটি জটিল জৈব-কৃত্রিম অঙ্গ মুদ্রণ ও উৎপাদনে ব্যবহারের জন্য চমৎকার জৈব-সামঞ্জস্যতা, জৈব-অবক্ষয়, জৈব-মুদ্রণযোগ্যতা এবং জৈব-স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে। উচ্চ ভাস্কুলার এবং নিউরাল নেটওয়ার্ক নির্মাণের কারণে, এই উপাদানটি মস্তিষ্ক, হৃদয়, ফুসফুস এবং কিডনির মতো বিভিন্ন জটিল উপায়ে অঙ্গ মুদ্রণের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা যেতে পারে। প্রাকৃতিক-সংশ্লেষিত সংকর পলিমার প্রাকৃতিক-সংশ্লেষিত সংকর পলিমারগুলি সংশ্লেষিত এবং জৈব-পলিমারিক উপাদানগুলির মধ্যে সমন্বয়মূলক প্রভাবের উপর ভিত্তি করে তৈরি। জেলটিন-মেথাক্রাইলয়েল (জেলমা) জৈবমুদ্রণের ক্ষেত্রে একটি জনপ্রিয় জৈব উপাদান হয়ে উঠেছে। জেলমা দেখিয়েছে যে এর উপযুক্ত জৈব সামঞ্জস্যতা এবং সহজেই সুরযোগ্য সাইকোকেমিক্যাল বৈশিষ্ট্যের কারণে বায়োইঙ্ক উপাদান হিসাবে এর কার্যকর সম্ভাবনা রয়েছে। হায়ালুরোনিক অ্যাসিড (এইচ. এ)-পি. ই. জি হল আরেকটি প্রাকৃতিক-সংশ্লেষিত সংকর পলিমার যা বায়োপ্রিন্টিং প্রয়োগগুলিতে খুব সফল বলে প্রমাণিত হয়েছে। এইচ. এ সিন্থেটিক পলিমারের সাথে মিলিত হয়ে উচ্চ কোষের কার্যকারিতা এবং মুদ্রণের পরে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিতে সীমিত ক্ষতি সহ আরও স্থিতিশীল কাঠামো অর্জনে সহায়তা করে। জৈবমুদ্রণে এইচ. এ-পি. ই. জি-র একটি সাম্প্রতিক প্রয়োগ হল কৃত্রিম যকৃতের সৃষ্টি। সবশেষে, অঙ্গ মুদ্রণের ক্ষেত্রে বায়োডিগ্রেডেবল পলিউরিথেন (পি. ইউ)-জেলটিন হাইব্রিড পলিমারের একটি সিরিজ প্রয়োগ করা হয়েছে যার সুরযোগ্য যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং দক্ষ অবক্ষয়ের হার রয়েছে। এই সংকরের নাক-আকৃতির গঠনের মতো জটিল কাঠামো মুদ্রণ করার ক্ষমতা রয়েছে। উপরে বর্ণিত সমস্ত পলিমারের ইমপ্লান্টেবল, জৈব-কৃত্রিম অঙ্গগুলিতে তৈরি হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে কাস্টমাইজড অঙ্গ পুনরুদ্ধার, ড্রাগ স্ক্রিনিং, পাশাপাশি বিপাকীয় মডেল বিশ্লেষণ। কোষের উৎস একটি সম্পূর্ণ অঙ্গ তৈরির জন্য প্রায়শই বিভিন্ন ধরনের কোষের সমন্বয়ের প্রয়োজন হয়, যা স্বতন্ত্র এবং প্যাটার্নযুক্ত উপায়ে সাজানো থাকে। প্রথাগত প্রতিস্থাপনের তুলনায় থ্রিডি-মুদ্রিত অঙ্গগুলির একটি সুবিধা হল নতুন অঙ্গ তৈরি করতে রোগীর থেকে প্রাপ্ত কোষগুলি ব্যবহার করার সম্ভাবনা। এটি প্রতিস্থাপন প্রত্যাখ্যানের সম্ভাবনাকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে এবং প্রতিস্থাপনের পরে ইমিউনোসপ্রেসিভ ওষুধের প্রয়োজনীয়তা দূর করতে পারে, যা প্রতিস্থাপনের স্বাস্থ্য ঝুঁকি হ্রাস করবে। যাইহোক, যেহেতু সমস্ত প্রয়োজনীয় কোষের ধরন সংগ্রহ করা সবসময় সম্ভব নাও হতে পারে, তাই প্রাপ্তবয়স্ক স্টেম সেল সংগ্রহ করা বা সংগৃহীত টিস্যুতে প্লুরিপোটেনসি প্ররোচিত করা প্রয়োজন হতে পারে। এটি সম্পদ-নিবিড় কোষের বৃদ্ধি এবং পৃথকীকরণের সাথে জড়িত এবং সম্ভাব্য স্বাস্থ্য ঝুঁকির নিজস্ব সেট নিয়ে আসে, যেহেতু একটি মুদ্রিত অঙ্গে কোষের বিস্তার শরীরের বাইরে ঘটে এবং বৃদ্ধির কারণগুলির বাহ্যিক প্রয়োগের প্রয়োজন হয়। যাইহোক, কিছু টিস্যুর পৃথক কাঠামোতে স্ব-সংগঠিত হওয়ার ক্ষমতা একই সাথে টিস্যু তৈরি এবং স্বতন্ত্র কোষের জনসংখ্যা গঠনের একটি উপায় প্রদান করতে পারে, যা অঙ্গ মুদ্রণের কার্যকারিতা এবং কার্যকারিতা উন্নত করতে পারে। প্রিন্টার এবং প্রক্রিয়াগুলির প্রকার অঙ্গ মুদ্রণের জন্য ব্যবহৃত প্রিন্টারগুলির মধ্যে রয়েছেঃ ইঙ্কজেট প্রিন্টার মাল্টি-নোজল হাইব্রিড প্রিন্টার ইলেক্ট্রোস্পিনিং ড্রপ-অন-ডিমান্ড এই প্রিন্টারগুলি পূর্বে বর্ণিত পদ্ধতিতে ব্যবহৃত হয়। প্রতিটি প্রিন্টারের জন্য বিভিন্ন উপকরণের প্রয়োজন হয় এবং এর নিজস্ব সুবিধা ও সীমাবদ্ধতা রয়েছে। প্রয়োগ অঙ্গ দান বর্তমানে, অঙ্গ ব্যর্থ ব্যক্তিদের চিকিৎসার একমাত্র পদ্ধতি হল জীবিত বা সম্প্রতি মৃত দাতার কাছ থেকে প্রতিস্থাপনের জন্য অপেক্ষা করা। শুধুমাত্র মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, অঙ্গ প্রতিস্থাপনের তালিকায় 1,00,000-এরও বেশি রোগী দাতা অঙ্গ উপলব্ধ হওয়ার জন্য অপেক্ষা করছেন। দাতাদের তালিকায় থাকা রোগীরা উপযুক্ত অঙ্গ উপলব্ধ হওয়ার জন্য দিন, সপ্তাহ, মাস বা এমনকি বছর অপেক্ষা করতে পারেন। কিছু সাধারণ অঙ্গ প্রতিস্থাপনের জন্য গড় অপেক্ষার সময় নিম্নরূপঃ হৃৎপিণ্ড বা ফুসফুসের জন্য চার মাস, লিভারের জন্য এগারো মাস, অগ্ন্যাশয়ের জন্য দুই বছর এবং কিডনির জন্য পাঁচ বছর। 1990-এর দশকের তুলনায় এটি একটি উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি, যখন একজন রোগী হৃৎপিণ্ডের জন্য পাঁচ সপ্তাহ পর্যন্ত অপেক্ষা করতে পারতেন। এই ব্যাপক অপেক্ষার সময়গুলি অঙ্গগুলির অভাবের পাশাপাশি প্রাপকের জন্য উপযুক্ত একটি অঙ্গ খুঁজে বের করার প্রয়োজনীয়তার কারণে হয়। রক্তের ধরন, দাতা ও প্রাপকের মধ্যে তুলনামূলক শরীরের আকার, রোগীর চিকিৎসা অবস্থার তীব্রতা, রোগীর কোনও অঙ্গের জন্য অপেক্ষা করার সময়কাল, রোগীর প্রাপ্যতা (অর্থাৎ রক্তের ধরন, দাতা ও প্রাপকের মধ্যে তুলনীয় দেহের আকার, রোগীর শারীরিক অবস্থার তীব্রতা, কোনও অঙ্গের জন্য অপেক্ষা করার সময়কাল)-এর উপর ভিত্তি করে কোনও অঙ্গকে রোগীর জন্য উপযুক্ত বলে মনে করা হয়। রোগীর সাথে যোগাযোগ করার ক্ষমতা, যদি রোগীর কোনও সংক্রমণ থাকে), দাতার সাথে রোগীর নৈকট্য এবং দাতা অঙ্গের কার্যকারিতা সময়। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্রতিদিন 20 জন মানুষ অঙ্গপ্রত্যঙ্গের জন্য অপেক্ষা করে মারা যায়। থ্রিডি অর্গান প্রিন্টিং-এ এই দুটি সমস্যা দূর করার সম্ভাবনা রয়েছে; যদি যত তাড়াতাড়ি প্রয়োজন হয় অঙ্গগুলি মুদ্রণ করা যায়, তাহলে কোনও ঘাটতি হবে না। উপরন্তু, রোগীর নিজস্ব কোষের সাথে মুদ্রিত অঙ্গগুলির বীজ বপন করা সঙ্গততার জন্য দাতা অঙ্গগুলির স্ক্রিনিংয়ের প্রয়োজনীয়তা দূর করবে। চিকিৎসক এবং অস্ত্রোপচার প্রশিক্ষণ 3ডি প্রিন্টিংয়ের অস্ত্রোপচারগত ব্যবহার অস্ত্রোপচারের যন্ত্রপাতি মুদ্রণ থেকে সম্পূর্ণ জয়েন্ট প্রতিস্থাপন, ডেন্টাল ইমপ্লান্ট এবং শ্রবণ সহায়কগুলির জন্য রোগী-নির্দিষ্ট প্রযুক্তির বিকাশে বিকশিত হয়েছে। অঙ্গ মুদ্রণের ক্ষেত্রে, রোগী এবং শল্যচিকিৎসকদের জন্য প্রয়োগ করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, মুদ্রিত অঙ্গগুলি কাঠামো এবং আঘাতের মডেল তৈরি করতে ব্যবহার করা হয়েছে যাতে শারীরস্থান আরও ভালভাবে বোঝা যায় এবং রোগীদের সাথে একটি চিকিত্সা ব্যবস্থা নিয়ে আলোচনা করা যায়। এই ক্ষেত্রে, অঙ্গের কার্যকারিতার প্রয়োজন হয় না এবং ধারণার প্রমাণের জন্য ব্যবহৃত হয়। এই মডেল অঙ্গগুলি অস্ত্রোপচারের কৌশলগুলির উন্নতি, অনভিজ্ঞ শল্যচিকিৎসকদের প্রশিক্ষণ এবং রোগী-নির্দিষ্ট চিকিৎসার দিকে এগিয়ে যাওয়ার জন্য অগ্রগতি প্রদান করে। ফার্মাসিউটিক্যাল গবেষণা থ্রিডি অঙ্গ মুদ্রণ প্রযুক্তি দ্রুত এবং সাশ্রয়ী পদ্ধতিতে দুর্দান্ত পুনরুত্পাদনযোগ্যতার সাথে উচ্চ মাত্রার জটিলতা তৈরির অনুমতি দেয়। থ্রিডি প্রিন্টিং ফার্মাসিউটিক্যাল গবেষণা এবং ফ্যাব্রিকেশনে ব্যবহৃত হয়েছে, যা একটি রূপান্তরকারী ব্যবস্থা প্রদান করে যা ফোঁটাগুলির আকার এবং ডোজ, ব্যক্তিগতকৃত ওষুধ এবং জটিল ড্রাগ-রিলিজ প্রোফাইল উৎপাদনের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়। এই প্রযুক্তিতে ইমপ্লান্টেবল ড্রাগ ডেলিভারি ডিভাইসের প্রয়োজন হয়, যেখানে ড্রাগটি 3ডি প্রিন্টেড অঙ্গে ইনজেকশন দেওয়া হয় এবং একবার ভিভোতে ছেড়ে দেওয়া হয়। এছাড়াও, ইন ভিট্রো পরীক্ষার জন্য অঙ্গ মুদ্রণ একটি রূপান্তরকারী সরঞ্জাম হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছে। মুদ্রিত অঙ্গটি ড্রাগ-রিলিজ ফ্যাক্টরগুলির উপর আবিষ্কার এবং ডোজ গবেষণায় ব্যবহার করা যেতে পারে। অর্গান-অন-এ-চিপ অর্গান প্রিন্টিং প্রযুক্তি মাইক্রোফ্লুইডিক প্রযুক্তির সাথে মিলিত হয়ে অঙ্গ-অন-চিপস বিকাশ করা যেতে পারে। এই অঙ্গগুলি-অন-চিপস রোগের মডেলের জন্য ব্যবহার করার সম্ভাবনা রয়েছে, ওষুধ আবিষ্কারের ক্ষেত্রে সহায়তা করে এবং উচ্চ-থ্রুপুট মূল্যায়ন সম্পাদন করে। অর্গান-অন-চিপস একটি থ্রিডি মডেল সরবরাহ করে কাজ করে যা প্রাকৃতিক এক্সট্রাসেলুলার ম্যাট্রিক্সকে অনুকরণ করে, যা তাদের ওষুধের প্রতি বাস্তবসম্মত প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করতে দেয়। এখনও অবধি, গবেষণাটি লিভার-অন-এ-চিপ এবং হার্ট-অন-এ-চিপ বিকাশের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে, তবে একটি সম্পূর্ণ বডি-অন-এ-চিপ মডেল বিকাশের সম্ভাবনা রয়েছে। থ্রিডি মুদ্রিত অঙ্গগুলির সংমিশ্রণে গবেষকরা একটি বডি-অন-এ-চিপ তৈরি করতে সক্ষম হন। হার্ট-অন-এ-চিপ মডেলটি ইতিমধ্যে হার্ট রেট-ভিত্তিক নেতিবাচক পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া সহ বেশ কয়েকটি ওষুধ, যেমন কেমোথেরাপিউটিক ড্রাগ ডক্সোরোবিসিন পৃথক ভিত্তিতে মানুষকে প্রভাবিত করতে পারে তা তদন্ত করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছে। নতুন বডি-অন-এ-চিপ প্ল্যাটফর্মে রয়েছে লিভার, হার্ট, ফুসফুস এবং কিন্ডে-অন-এ-চিপ। অঙ্গ-অন-এ-চিপ আলাদাভাবে মুদ্রিত বা নির্মিত হয় এবং তারপর একসঙ্গে সংহত করা হয়। এই প্ল্যাটফর্মটি ব্যবহার করে ওষুধের বিষাক্ততা অধ্যয়নগুলি উচ্চ থ্রুপুট-এ সঞ্চালিত হয়, খরচ হ্রাস করে এবং ওষুধ-আবিষ্কার পাইপলাইনে দক্ষতা বৃদ্ধি করে। একটি পণ্য তৈরির সামগ্রিক লক্ষ্যের জন্য বিভিন্ন শিল্পে আইনি এবং নিরাপত্তা থ্রিডি-প্রিন্টিং কৌশল ব্যবহার করা হয়েছে। অন্যদিকে, অঙ্গ মুদ্রণ একটি অভিনব শিল্প যা অঙ্গ প্রতিস্থাপনের জন্য থেরাপিউটিক প্রয়োগগুলি বিকাশের জন্য জৈবিক উপাদানগুলি ব্যবহার করে। এই ক্ষেত্রে ক্রমবর্ধমান আগ্রহের কারণে, নিয়ন্ত্রণ এবং নৈতিক বিবেচনার প্রতিষ্ঠা করা অত্যন্ত প্রয়োজন। বিশেষ করে, এই চিকিৎসা পদ্ধতির জন্য প্রাক-ক্লিনিকাল থেকে ক্লিনিকাল অনুবাদ পর্যন্ত আইনি জটিলতা থাকতে পারে। 1984 সালে জাতীয় অঙ্গ প্রতিস্থাপন আইন পাস হওয়ার পরে অঙ্গ মেলানোর জন্য বর্তমান মার্কিন নিয়ন্ত্রণ অঙ্গ দাতাদের জাতীয় নিবন্ধনের উপর কেন্দ্রীভূত। এই আইনটি সমান এবং সৎ বিতরণ নিশ্চিত করার জন্য স্থাপন করা হয়েছিল, যদিও অঙ্গ প্রতিস্থাপনের বিশাল চাহিদার কারণে এটি অপর্যাপ্ত প্রমাণিত হয়েছে। অঙ্গ মুদ্রণ রোগী-নির্দিষ্ট অঙ্গ প্রতিস্থাপন মুদ্রণের মাধ্যমে সরবরাহ এবং চাহিদার মধ্যে ভারসাম্যহীনতা হ্রাস করতে সহায়তা করতে পারে, যার সবগুলিই নিয়ন্ত্রণ ছাড়া অসম্ভব। খাদ্য ও ওষুধ প্রশাসন (এফ. ডি. এ) মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে জীববিজ্ঞান, যন্ত্রপাতি এবং ওষুধের নিয়ন্ত্রণের জন্য দায়বদ্ধ। এই থেরাপিউটিক পদ্ধতির জটিলতার কারণে, বর্ণালীতে অঙ্গ মুদ্রণের অবস্থান নির্ণয় করা যায়নি। গবেষণায় মুদ্রিত অঙ্গগুলিকে বহু-কার্যকরী সংমিশ্রণ পণ্য হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছে, যার অর্থ তারা এফডিএ-র জীববিজ্ঞান এবং ডিভাইস সেক্টরের মধ্যে পড়ে; এটি পর্যালোচনা এবং অনুমোদনের জন্য আরও বিস্তৃত প্রক্রিয়াগুলির দিকে পরিচালিত করে। 2016 সালে, এফডিএ অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচার্ড ডিভাইসগুলির জন্য প্রযুক্তিগত বিবেচনার বিষয়ে খসড়া নির্দেশিকা জারি করে এবং বর্তমানে থ্রিডি প্রিন্টেড ডিভাইসগুলির জন্য নতুন জমা দেওয়ার মূল্যায়ন করছে। যাইহোক, এফডিএ সরাসরি এটিকে মূলধারায় আনার জন্য প্রযুক্তিটি যথেষ্ট উন্নত নয়। বর্তমানে, ব্যক্তিগতকৃত চিকিৎসা পদ্ধতির জন্য প্রযুক্তিকে মানসম্মত করার জন্য সমাপ্ত পণ্যগুলির পরিবর্তে থ্রিডি প্রিন্টারগুলি নিরাপত্তা এবং কার্যকারিতা মূল্যায়নের প্রধান কেন্দ্রবিন্দু। বৈশ্বিক দৃষ্টিকোণ থেকে, শুধুমাত্র দক্ষিণ কোরিয়া এবং জাপানের চিকিৎসা যন্ত্র নিয়ন্ত্রণ প্রশাসনগুলি নির্দেশিকা প্রদান করেছে যা থ্রিডি বায়ো-প্রিন্টিংয়ের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। বুদ্ধিবৃত্তিক সম্পত্তি এবং মালিকানা নিয়েও উদ্বেগ রয়েছে। এগুলি জলদস্যুতা, উৎপাদনের মান নিয়ন্ত্রণ এবং কালোবাজারে অননুমোদিত ব্যবহারের মতো আরও ফলস্বরূপ বিষয়গুলিতে বড় প্রভাব ফেলতে পারে। এই বিবেচনাগুলি উপকরণ এবং মনগড়া প্রক্রিয়াগুলির উপর আরও বেশি দৃষ্টি নিবদ্ধ করে; এগুলি থ্রিডি প্রিন্টিংয়ের আইনি দিকগুলির উপধারায় আরও ব্যাপকভাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছে। নৈতিক দৃষ্টিকোণ থেকে, অঙ্গ মুদ্রণ প্রযুক্তি, কোষের উৎস এবং জনসাধারণের প্রত্যাশার প্রাপ্যতা সম্পর্কে উদ্বেগ রয়েছে। যদিও এই পদ্ধতিটি প্রথাগত অস্ত্রোপচার প্রতিস্থাপনের তুলনায় কম ব্যয়বহুল হতে পারে, তবে এই থ্রিডি মুদ্রিত অঙ্গগুলির সামাজিক প্রাপ্যতা সম্পর্কে সন্দেহ রয়েছে। সমসাময়িক গবেষণায় দেখা গেছে যে ধনী জনগোষ্ঠীর জন্য এই থেরাপির অ্যাক্সেস পাওয়ার জন্য সম্ভাব্য সামাজিক স্তরবিন্যাস রয়েছে যখন সাধারণ জনগণ অঙ্গ রেজিস্ট্রিতে থাকে। পূর্বে উল্লিখিত কোষের উৎসগুলিও বিবেচনা করা প্রয়োজন। অঙ্গ মুদ্রণ প্রাণী অধ্যয়ন এবং পরীক্ষাগুলি হ্রাস বা নির্মূল করতে পারে, তবে অটোলোগাস এবং অ্যালোজেনিক উৎসগুলির নৈতিক প্রভাব সম্পর্কেও প্রশ্ন উত্থাপন করে। আরও সুনির্দিষ্টভাবে, পরীক্ষামূলক পরীক্ষার মধ্য দিয়ে যাওয়া মানুষের ভবিষ্যতের ঝুঁকিগুলি পরীক্ষা করার জন্য গবেষণা শুরু হয়েছে। সাধারণত, এই প্রয়োগটি সামাজিক, সাংস্কৃতিক এবং ধর্মীয় পার্থক্যের জন্ম দিতে পারে, যা বিশ্বব্যাপী সংহতকরণ এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য আরও কঠিন করে তোলে। সামগ্রিকভাবে, অঙ্গ মুদ্রণের নৈতিক বিবেচনাগুলি জৈব মুদ্রণের সাধারণ নৈতিকতার অনুরূপ, তবে টিস্যু থেকে অঙ্গে বহির্মুখী হয়। সামগ্রিকভাবে, অঙ্গ মুদ্রণের স্বল্প ও দীর্ঘমেয়াদী আইনি ও নৈতিক পরিণতি রয়েছে যা মূলধারার উৎপাদন সম্ভব হওয়ার আগে বিবেচনা করা প্রয়োজন। চিকিৎসা প্রয়োগের জন্য প্রভাব অঙ্গ মুদ্রণ এখনও বিকাশের পর্যায়ে রয়েছে। সুতরাং, অঙ্গ মুদ্রণের দীর্ঘমেয়াদী প্রভাবগুলি এখনও নির্ধারণ করা যায়নি। গবেষকরা আশা করছেন যে অঙ্গ মুদ্রণ অঙ্গ প্রতিস্থাপনের ঘাটতি হ্রাস করতে পারে। বর্তমানে লিভার, কিডনি এবং ফুসফুস সহ উপলব্ধ অঙ্গগুলির অভাব রয়েছে। জীবন রক্ষাকারী অঙ্গগুলি পাওয়ার জন্য দীর্ঘ অপেক্ষার সময় মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে মৃত্যুর অন্যতম প্রধান কারণ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্রতি বছর প্রায় এক তৃতীয়াংশ মৃত্যু হয় যা অঙ্গ প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে বিলম্বিত বা প্রতিরোধ করা যেতে পারে। বর্তমানে একমাত্র অঙ্গ যা থ্রিডি বায়োপ্রিন্ট করা হয়েছে এবং সফলভাবে মানুষের মধ্যে প্রতিস্থাপন করা হয়েছে তা হল মূত্রাশয়। হোস্টের মূত্রাশয়ের টিস্যু থেকে মূত্রাশয় গঠিত হয়েছিল। গবেষকরা প্রস্তাব করেছেন যে 3ডি মুদ্রিত অঙ্গগুলির একটি সম্ভাব্য ইতিবাচক প্রভাব হল প্রাপকের জন্য অঙ্গগুলি কাস্টমাইজ করার ক্ষমতা। কোনও অঙ্গ প্রাপকের পোষক কোষগুলিকে অঙ্গ সংশ্লেষণে ব্যবহার করতে সক্ষম করে এমন বিকাশগুলি অঙ্গ প্রত্যাখ্যানের ঝুঁকি হ্রাস করে। অঙ্গ-প্রত্যঙ্গ ছাপানোর ক্ষমতা প্রাণী পরীক্ষার চাহিদা হ্রাস করেছে। মেকআপ থেকে শুরু করে চিকিৎসা সরঞ্জাম পর্যন্ত পণ্যের নিরাপত্তা নির্ধারণের জন্য প্রাণী পরীক্ষা ব্যবহার করা হয়। প্রসাধনী সংস্থাগুলি ইতিমধ্যে ত্বকে নতুন পণ্য পরীক্ষা করার জন্য ছোট টিস্যু মডেল ব্যবহার করছে। ত্বকের থ্রিডি প্রিন্ট করার ক্ষমতা মেকআপ পরীক্ষার জন্য প্রাণী পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে। উপরন্তু, নতুন ওষুধের নিরাপত্তা এবং কার্যকারিতা পরীক্ষা করার জন্য মানব অঙ্গগুলির মডেল মুদ্রণ করার ক্ষমতা প্রাণী পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা আরও হ্রাস করে। হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা নির্ধারণ করেছেন যে ফুসফুসের ছোট টিস্যু মডেলগুলিতে ওষুধের নিরাপত্তা সঠিকভাবে পরীক্ষা করা যেতে পারে। অর্গানোভো কোম্পানি, যা 2009 সালে প্রাথমিক বাণিজ্যিক বায়োপ্রিন্টারগুলির মধ্যে একটি ডিজাইন করেছিল, দেখিয়েছে যে বায়োডিগ্রেডেবল থ্রিডি টিস্যু মডেলগুলি ক্যান্সারের চিকিৎসা সহ নতুন ওষুধ গবেষণা এবং বিকাশের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। অঙ্গ মুদ্রণের একটি অতিরিক্ত প্রভাবের মধ্যে রয়েছে দ্রুত টিস্যু মডেল তৈরি করার ক্ষমতা, তাই উৎপাদনশীলতা বৃদ্ধি। চ্যালেঞ্জ 3ডি প্রিন্টিং অঙ্গগুলির অন্যতম চ্যালেঞ্জ হল অঙ্গগুলিকে জীবিত রাখার জন্য প্রয়োজনীয় ভাস্কুলেচার পুনরায় তৈরি করা। পুষ্টি, অক্সিজেন এবং বর্জ্য পরিবহনের জন্য একটি সঠিক ভাস্কুলেচার ডিজাইন করা প্রয়োজন। রক্তনালীগুলি, বিশেষত কৈশিকগুলি, ছোট ব্যাসের কারণে কঠিন। রাইস বিশ্ববিদ্যালয়ে এই ক্ষেত্রে অগ্রগতি হয়েছে, যেখানে গবেষকরা জৈব-সামঞ্জস্যপূর্ণ হাইড্রোজেলে জাহাজ তৈরির জন্য একটি থ্রিডি প্রিন্টার তৈরি করেছেন এবং ফুসফুসের একটি মডেল তৈরি করেছেন যা রক্তকে অক্সিজেনযুক্ত করতে পারে। যাইহোক, এই কৌশলের সাথে অঙ্গগুলির অন্যান্য সূক্ষ্ম বিবরণগুলি প্রতিলিপি করার চ্যালেঞ্জ রয়েছে। শ্বাসনালী, রক্তনালী এবং পিত্তনালীর জড়িয়ে পড়া নেটওয়ার্ক এবং অঙ্গগুলির জটিল জ্যামিতির প্রতিলিপি তৈরি করা কঠিন। অঙ্গ মুদ্রণ ক্ষেত্রে যে চ্যালেঞ্জগুলির সম্মুখীন হতে হয় তা মাল্টিভাসকুলারাইজেশন এবং কঠিন জ্যামিতির সমস্যাগুলি সমাধান করার জন্য প্রযুক্তিগুলির গবেষণা এবং বিকাশের বাইরেও প্রসারিত হয়। অঙ্গ মুদ্রণ ব্যাপকভাবে উপলব্ধ হওয়ার আগে, টেকসই কোষের উৎসগুলির জন্য একটি উৎস খুঁজে বের করতে হবে এবং বড় আকারের উৎপাদন প্রক্রিয়াগুলি বিকাশ করতে হবে। অতিরিক্ত চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে রয়েছে সিন্থেটিক অঙ্গগুলির দীর্ঘমেয়াদী কার্যকারিতা এবং জৈব সামঞ্জস্যতা পরীক্ষা করার জন্য ক্লিনিকাল ট্রায়াল ডিজাইন করা। যদিও অঙ্গ মুদ্রণের ক্ষেত্রে অনেক উন্নয়ন করা হয়েছে, তবে আরও গবেষণা করা আবশ্যক। তথ্যসূত্র টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং থ্রিডি প্রিন্টিং