Organ printing
உறுப்பு அச்சிடுதல் வழக்கமான 3டி அச்சிடுதலைப் போன்ற நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துகிறது, அங்கு ஒரு கணினி மாதிரி ஒரு அச்சுப்பொறியில் செலுத்தப்படுகிறது, இது ஒரு 3டி பொருள் உற்பத்தி செய்யப்படும் வரை அடுத்தடுத்த பிளாஸ்டிக் அல்லது மெழுகு அடுக்குகளை வைக்கிறது. உறுப்பு அச்சிடுதலைப் பொறுத்தவரை, அச்சுப்பொறியால் பயன்படுத்தப்படும் பொருள் ஒரு உயிரியல் இணக்கமான பிளாஸ்டிக் ஆகும். உயிரியல் இணக்கமான பிளாஸ்டிக் ஒரு சாரத்தை உருவாக்குகிறது, இது அச்சிடப்படும் உறுப்புக்கான எலும்புக்கூடாக செயல்படுகிறது. பிளாஸ்டிக் போடப்படுவதால், அது நோயாளியின் உறுப்பிலிருந்து அச்சிடப்படும் மனித உயிரணுக்களுடன் விதைக்கப்படுகிறது. அச்சிடப்பட்ட பிறகு, செல்கள் வளர நேரம் கொடுக்க உறுப்பு ஒரு அடைகாக்கும் அறைக்கு மாற்றப்படுகிறது. போதுமான நேரத்திற்குப் பிறகு, உறுப்பு நோயாளிக்குள் பொருத்தப்படுகிறது. பல ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு உறுப்பு அச்சிடுதலின் இறுதி இலக்கு மனித உடலில் முழுமையாக ஒருங்கிணைக்கக்கூடிய உறுப்புகளை உருவாக்குவதாகும். வெற்றிகரமான உறுப்பு அச்சிடுதல் பல தொழில்துறைகளை பாதிக்கும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, குறிப்பாக செயற்கை உறுப்புகள் உறுப்பு மாற்று அறுவை சிகிச்சை, மருந்து ஆராய்ச்சி மற்றும் மருத்துவர்கள் மற்றும் அறுவை சிகிச்சை நிபுணர்களின் பயிற்சி. வரலாறு உறுப்பு அச்சிடும் துறை ஸ்டீரியோலிதோகிராஃபி பகுதியில் ஆராய்ச்சியில் இருந்து உருவானது, இது 1984 இல் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட 3 டி அச்சிடும் நடைமுறையின் அடிப்படையாகும். 3டி பிரிண்டிங்கின் இந்த ஆரம்ப சகாப்தத்தில், அச்சிடும் செயல்முறைக்கு பயன்படுத்தப்படும் பொருள் நீடித்ததாக இல்லாததால் நீடித்த பொருட்களை உருவாக்க முடியவில்லை. அதற்கு பதிலாக 3 டி பிரிண்டிங் சாத்தியமான இறுதி தயாரிப்புகளை மாதிரியாக்குவதற்கான ஒரு வழியாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது, அவை இறுதியில் பாரம்பரிய நுட்பங்களின் கீழ் வெவ்வேறு பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படும். 1990களின் தொடக்கத்தில், நானோகம்போசைட்டுகள் உருவாக்கப்பட்டன, அவை 3டி அச்சிடப்பட்ட பொருள்களை மிகவும் நீடித்ததாக இருக்க அனுமதித்தன, 3டி அச்சிடப்பட்ட பொருள்களை மாதிரிகளை விட அதிகமாக பயன்படுத்த அனுமதித்தன. இந்தக் காலகட்டத்தில்தான் மருத்துவத் துறையில் உள்ளவர்கள் 3டி பிரிண்டிங்கை செயற்கை உறுப்புகளை உருவாக்குவதற்கான ஒரு வழியாகக் கருதத் தொடங்கினர். 1990 களின் பிற்பகுதியில், மருத்துவ ஆராய்ச்சியாளர்கள் 3 டி பிரிண்டிங்கில் பயன்படுத்தக்கூடிய உயிரியல் இணக்கமான பொருட்களைத் தேடினர். பயோ பிரிண்டிங் என்ற கருத்து முதன்முதலில் 1988 இல் நிரூபிக்கப்பட்டது. இந்த நேரத்தில், ஒரு ஆராய்ச்சியாளர் சைட்டோஸ்கிரைபிங் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி செல்களை டெபாசிட் செய்ய மாற்றியமைக்கப்பட்ட HP இன்க்ஜெட் பிரிண்டரைப் பயன்படுத்தினார். உயிரியல் அச்சிடலைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்பட்ட முதல் செயற்கை உறுப்பு 1999 ஆம் ஆண்டில் டாக்டர் அந்தோனி அடாலா தலைமையிலான விஞ்ஞானிகள் குழுவால் வேக் ஃபாரஸ்ட் இன்ஸ்டிடியூட் ஃபார் ரீஜெனரேட்டிவ் மெடிசினில் அச்சிடப்பட்டபோது முன்னேற்றம் தொடர்ந்தது. வேக் ஃபாரஸ்டில் உள்ள விஞ்ஞானிகள் ஒரு மனித சிறுநீர்ப்பைக்கு ஒரு செயற்கை சாரக்கட்டு ஒன்றை அச்சிட்டு, பின்னர் தங்கள் நோயாளியின் உயிரணுக்களுடன் சாரக்கட்டு விதைத்தனர். இந்த முறையைப் பயன்படுத்தி, அவர்கள் ஒரு செயல்பாட்டு உறுப்பை வளர்க்க முடிந்தது மற்றும் பொருத்தப்பட்ட பத்து ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு நோயாளிக்கு கடுமையான சிக்கல்கள் எதுவும் இல்லை. வேக் ஃபாரஸ்டில் சிறுநீர்ப்பைக்குப் பிறகு, பிற உறுப்புகளை அச்சிடுவதில் முன்னேற்றம் காணப்பட்டது. 2002 ஆம் ஆண்டில், ஒரு மினியேச்சர், முழுமையாக செயல்படும் சிறுநீரகம் அச்சிடப்பட்டது. 2003 ஆம் ஆண்டில், கிளெம்ஸன் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த டாக்டர் தாமஸ் போலண்ட், செல்களுக்கு இன்க்ஜெட் அச்சிடுதலின் பயன்பாட்டிற்கு காப்புரிமை பெற்றார். இந்த செயல்முறை ஒரு அடி மூலக்கூறில் வைக்கப்பட்டுள்ள ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட 3D மேட்ரிக்ஸ்களில் செல்கள் படிதலுக்கு ஒரு மாற்றியமைக்கப்பட்ட கண்டறிதல் முறையைப் பயன்படுத்தியது. இந்த அச்சுப்பொறி பயோ பிரிண்டிங் மற்றும் பொருத்தமான பயோ மெட்டீரியல்கள் குறித்து விரிவான ஆராய்ச்சிக்கு அனுமதித்தது. உதாரணமாக, இந்த ஆரம்ப கண்டுபிடிப்புகளிலிருந்து, உயிரியல் கட்டமைப்புகளின் 3 டி பிரிண்டிங் செல் மேட்ரிக்ஸ்களுக்கு மாறாக திசு மற்றும் உறுப்பு கட்டமைப்புகளின் உற்பத்தியை உள்ளடக்கும் வகையில் மேலும் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. கூடுதலாக, அச்சிடுவதற்கான கூடுதல் நுட்பங்கள், எக்ஸ்ட்ரூஷன் பயோ பிரிண்டிங் போன்றவை ஆராய்ச்சி செய்யப்பட்டு பின்னர் உற்பத்தி வழிமுறையாக அறிமுகப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. 2004 ஆம் ஆண்டில், பயோ பிரிண்டிங் துறை மற்றொரு புதிய பயோ பிரிண்டரால் கடுமையாக மாற்றப்பட்டது. இந்த புதிய அச்சுப்பொறியால் முதலில் ஒரு செயற்கை சாரக்கட்டு உருவாக்காமல் உயிருள்ள மனித உயிரணுக்களைப் பயன்படுத்த முடிந்தது. 2009 ஆம் ஆண்டில், ஆர்கனோவோ இந்த புதுமையான தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி வணிக ரீதியாக கிடைக்கக்கூடிய முதல் பயோ பிரிண்டரை உருவாக்கியது. விரைவில், ஆர்கனோவோவின் பயோ பிரிண்டர் ஒரு உயிரியல் சிதைக்கக்கூடிய இரத்தக் குழாயை உருவாக்க பயன்படுத்தப்பட்டது, இது முதல் வகையானது, செல் சாரக்கட்டு இல்லாமல். 2010 களிலும் அதற்கு அப்பாலும், கல்லீரல் மற்றும் இதய வால்வுகள் போன்ற பிற உறுப்புகளையும், இரத்தத்தால் பரவும் நெட்வொர்க் போன்ற திசுக்களையும் 3 டி பிரிண்டிங் மூலம் உற்பத்தி செய்வதில் மேலும் ஆராய்ச்சி மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளது. 2019 ஆம் ஆண்டில், இஸ்ரேலில் உள்ள விஞ்ஞானிகள் ஒரு முயல் அளவிலான இதயத்தை இயற்கையான இரத்த நாளங்களைப் போல சுருங்கும் திறன் கொண்ட இரத்த நாளங்களின் வலையமைப்புடன் அச்சிட முடிந்தபோது ஒரு பெரிய திருப்புமுனையை ஏற்படுத்தினர். அச்சிடப்பட்ட இதயம் உண்மையான இதயங்களுடன் ஒப்பிடும்போது சரியான உடற்கூறியல் அமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டைக் கொண்டிருந்தது. இந்த முன்னேற்றம் முழுமையாக செயல்படும் மனித உறுப்புகளை அச்சிடுவதற்கான உண்மையான சாத்தியத்தை பிரதிநிதித்துவப்படுத்தியது. உண்மையில், போலந்தில் உள்ள அறிவியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டுக்கான வார்சா அறக்கட்டளையின் விஞ்ஞானிகள் பயோ பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு முழுமையான செயற்கை கணையத்தை உருவாக்குவதில் பணியாற்றி வருகின்றனர். இன்றைய நிலவரப்படி, இந்த விஞ்ஞானிகளால் ஒரு செயல்பாட்டு முன்மாதிரியை உருவாக்க முடிந்தது. இது வளர்ந்து வரும் துறையாகும், மேலும் பல ஆராய்ச்சிகள் இன்னும் நடத்தப்பட்டு வருகின்றன. 3டி பிரிண்டிங் நுட்பங்கள் செயற்கை உறுப்புகளின் உற்பத்திக்கான 3டி பிரிண்டிங் உயிரியல் பொறியியலில் ஒரு முக்கிய ஆய்வுப் பொருளாக இருந்து வருகிறது. 3டி பிரிண்டிங் மூலம் விரைவான உற்பத்தி நுட்பங்கள் பெருகிய முறையில் திறமையானதாக மாறுவதால், செயற்கை உறுப்பு தொகுப்பில் அவற்றின் பயன்பாடு மிகவும் தெளிவாக வளர்ந்துள்ளது. 3டி பிரிண்டிங்கின் சில முதன்மை நன்மைகள் அதன் வெகுஜன உற்பத்தி சாரக்கட்டு கட்டமைப்புகளின் திறன் மற்றும் சாரக்கட்டு தயாரிப்புகளில் அதிக அளவிலான உடற்கூறியல் துல்லியம் ஆகியவற்றில் உள்ளன. இது ஒரு இயற்கை உறுப்பு அல்லது திசு கட்டமைப்பின் நுண் கட்டமைப்பை மிகவும் திறம்பட ஒத்திருக்கும் கட்டமைப்புகளை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது. 3டி பிரிண்டிங்கைப் பயன்படுத்தி உறுப்பு அச்சிடுதல் பல்வேறு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி நடத்தப்படலாம், அவை ஒவ்வொன்றும் குறிப்பிட்ட வகையான உறுப்பு உற்பத்திக்கு பொருத்தமான குறிப்பிட்ட நன்மைகளை வழங்குகின்றன. செயல்பாட்டு திசுக்களில் தியாக எழுத்து (எஸ். டபிள்யூ. ஐ. எஃப். டி) செயல்பாட்டு திசுக்களில் தியாக எழுத்து (எஸ். டபிள்யூ. ஐ. எஃப். டி) என்பது உறுப்பு அச்சிடுவதற்கான ஒரு முறையாகும், அங்கு உயிரணுக்கள் மனித உடலில் ஏற்படும் அடர்த்தியைப் பிரதிபலிக்கும் வகையில் இறுக்கமாக அடைக்கப்படுகின்றன. பொதி செய்யும் போது, இரத்த நாளங்கள் மற்றும் ஆக்ஸிஜனைப் பிரதிபலிக்கும் வகையில் சுரங்கங்கள் செதுக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் அத்தியாவசிய ஊட்டச்சத்துக்கள் இந்த சுரங்கங்கள் வழியாக வழங்கப்படுகின்றன. இந்த நுட்பம் செல்களை மட்டுமே நிரப்பும் அல்லது வாஸ்குலச்சரை உருவாக்கும் பிற முறைகளை ஒன்றாக இணைக்கிறது. ஸ்விஃப்ட் இரண்டையும் ஒருங்கிணைக்கிறது மற்றும் செயல்பாட்டு செயற்கை உறுப்புகளை உருவாக்க ஆராய்ச்சியாளர்களை நெருக்கமாகக் கொண்ட ஒரு முன்னேற்றமாகும். ஸ்டீரியோலிதோகிராஃபிக் (எஸ்எல்ஏ) 3டி பயோ பிரிண்டிங் இந்த உறுப்பு அச்சிடும் முறை இடஞ்சார்ந்த கட்டுப்பாட்டு ஒளி அல்லது லேசரைப் பயன்படுத்தி 2டி வடிவத்தை உருவாக்குகிறது, இது பயோ-மை நீர்த்தேக்கத்தில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஃபோட்டோபாலிமரைசேஷன் மூலம் அடுக்கப்படுகிறது. ஒரு 3டி கட்டமைப்பை 2டி வடிவத்தைப் பயன்படுத்தி அடுக்குகளாக உருவாக்க முடியும். பின்னர் பயோ-மை இறுதி தயாரிப்பிலிருந்து அகற்றப்படுகிறது. எஸ்எல்ஏ பயோ பிரிண்டிங் சிக்கலான வடிவங்கள் மற்றும் உள் கட்டமைப்புகளை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது. இந்த முறையின் அம்சத் தெளிவுத்திறன் மிகவும் அதிகமாக உள்ளது மற்றும் ஒரே குறைபாடு உயிரியல் இணக்கமான பிசின்களின் பற்றாக்குறை ஆகும். சொட்டு அடிப்படையிலான பயோ பிரிண்டிங் (இன்க்ஜெட்) சொட்டு அடிப்படையிலான பயோ பிரிண்டிங் ஒரு ஒதுக்கப்பட்ட பொருளின் நீர்த்துளிகளைப் பயன்படுத்தி செல்லுலார் வளர்ச்சிகளை உருவாக்குகிறது, இது பெரும்பாலும் ஒரு செல் லைனுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. பாலிமருடன் அல்லது பாலிமர் இல்லாமல் செல்கள் இந்த முறையில் டெபாசிட் செய்யப்படலாம். இந்த முறைகளைப் பயன்படுத்தி பாலிமர் சாரக்கட்டு அச்சிடும்போது, ஒவ்வொரு துளியும் அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்புடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது பாலிமரைஸ் செய்யத் தொடங்குகிறது மற்றும் நீர்த்துளிகள் ஒன்றிணைக்கத் தொடங்கும்போது ஒரு பெரிய கட்டமைப்பில் ஒன்றிணைக்கிறது. பயன்படுத்தப்படும் பாலிமரைப் பொறுத்து பல்வேறு முறைகள் மூலம் பாலிமரைசேஷன் நிகழலாம். உதாரணமாக, ஆல்ஜினேட் பாலிமரைசேஷன் அடி மூலக்கூறில் உள்ள கால்சியம் அயனிகளால் தொடங்கப்படுகிறது, இது திரவமாக்கப்பட்ட பயோயிங்கிற்குள் பரவுகிறது மற்றும் ஒரு வலுவான ஜெல்லின் ஏற்பாட்டிற்கு அனுமதிக்கிறது. துளி அடிப்படையிலான பயோ பிரிண்டிங் பொதுவாக அதன் உற்பத்தி வேகம் காரணமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், இது மிகவும் சிக்கலான உறுப்பு கட்டமைப்புகளுக்கு குறைவான பொருத்தமாக இருக்கலாம். எக்ஸ்ட்ரூஷன் பயோ பிரிண்டிங் எக்ஸ்ட்ரூஷன் பயோ பிரிண்டிங் என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட அச்சிடும் துணி மற்றும் ஒரு எக்ஸ்ட்ரூடர், ஒரு வகையான போர்ட்டபிள் பிரிண்ட் ஹெட்டில் இருந்து செல் லைனின் நிலையான அறிக்கையை உள்ளடக்கியது. இது துணி அல்லது செல் அறிக்கைக்கு மிகவும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மற்றும் மென்மையான கைப்பிடியாக இருக்கும், மேலும் 3D திசு அல்லது உறுப்பு கட்டமைப்புகளின் வளர்ச்சிக்குள் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க செல் அடர்த்திகளைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. எவ்வாறாயினும், இந்த செயல்முறையால் ஏற்படும் மெதுவான அச்சிடும் வேகத்தால் இத்தகைய நன்மைகள் பின்வாங்கப்படுகின்றன. எக்ஸ்ட்ரூஷன் பயோ பிரிண்டிங் அடிக்கடி புற ஊதா ஒளியுடன் இணைக்கப்படுகிறது, இது அச்சிடப்பட்ட துணியை ஒளிமின்னழுத்தம் செய்து மிகவும் நிலையான, ஒருங்கிணைந்த கட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட லேசர் சின்டரிங்குடன் ஒப்பிடும்போது ஃபியூஸ் செய்யப்பட்ட படிவு மாடலிங் ஃபியூஸ் செய்யப்பட்ட படிவு மாடலிங் (எஃப். டி. எம்) மிகவும் பொதுவானது மற்றும் மலிவானது. இந்த அச்சுப்பொறி ஒரு இன்க்ஜெட் அச்சுப்பொறியைப் போன்ற கட்டமைப்பைக் கொண்ட ஒரு பிரிண்ட்ஹெட்டைப் பயன்படுத்துகிறது; இருப்பினும், மை பயன்படுத்தப்படவில்லை. பிளாஸ்டிக் மணிகள் அதிக வெப்பநிலையில் சூடாக்கப்பட்டு, அது நகரும்போது பிரிண்ட் ஹெட்டில் இருந்து விடுவிக்கப்பட்டு, பொருளை மெல்லிய அடுக்குகளாக உருவாக்குகின்றன. எஃப்டிஎம் அச்சுப்பொறிகளுடன் பல்வேறு வகையான பிளாஸ்டிக்குகளைப் பயன்படுத்தலாம். கூடுதலாக, எஃப். டி. எம் அச்சிடப்பட்ட பெரும்பாலான பாகங்கள் பொதுவாக பாரம்பரிய ஊசி மோல்டிங் அல்லது எந்திர நுட்பங்களில் பயன்படுத்தப்படும் அதே தெர்மோபிளாஸ்டிக்குகளிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன. இதன் காரணமாக, இந்த பாகங்கள் ஒத்த ஆயுள், இயந்திர பண்புகள் மற்றும் நிலைத்தன்மை பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. துல்லியமான கட்டுப்பாடு ஒரு நிலையான வெளியீட்டு தொகை மற்றும் வடிவத்திற்கு பங்களிக்கும் ஒவ்வொரு அடுக்குக்கும் குறிப்பிட்ட இருப்பிட படிவு ஆகியவற்றை அனுமதிக்கிறது. சூடான பிளாஸ்டிக் பிரிண்ட் ஹெட்டில் இருந்து டெபாசிட் செய்யப்படுவதால், அது கீழே உள்ள அடுக்குகளுடன் இணைகிறது அல்லது பிணைக்கிறது. ஒவ்வொரு அடுக்கும் குளிர்ச்சியடையும் போது, அவை கடினமாகி, கட்டமைப்பிற்கு அதிக அடுக்குகள் பங்களிக்கப்படுவதால் உருவாக்கப்பட வேண்டிய திடமான வடிவத்தை படிப்படியாகப் பிடித்துக் கொள்கின்றன. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட லேசர் சின்டரிங் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட லேசர் சின்டரிங் (எஸ். எல். எஸ்) புதிய பொருட்களை அச்சிடுவதற்கு தூள் பொருளை அடி மூலக்கூறாக பயன்படுத்துகிறது. உலோகம், பிளாஸ்டிக் மற்றும் பீங்கான் பொருட்களை உருவாக்க எஸ். எல். எஸ் பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த நுட்பம் ஒரு கணினியால் கட்டுப்படுத்தப்படும் லேசரை தூள் பொருளை சிண்டர் செய்ய சக்தி ஆதாரமாக பயன்படுத்துகிறது. லேசர் தூளில் விரும்பிய பொருளின் வடிவத்தின் குறுக்குவெட்டைக் கண்டறிகிறது, இது ஒரு திட வடிவத்தில் ஒன்றாக இணைகிறது. ஒரு புதிய அடுக்கு தூள் பின்னர் போடப்பட்டு, செயல்முறை தன்னை மீண்டும் மீண்டும் செய்கிறது, ஒவ்வொரு புதிய தூள் பயன்பாட்டுடனும் ஒவ்வொரு அடுக்கையும் உருவாக்கி, ஒவ்வொன்றாக, பொருளின் முழுமையையும் உருவாக்குகிறது. எஸ்எல்எஸ் பிரிண்டிங்கின் நன்மைகளில் ஒன்று, அதற்கு மிகக் குறைந்த கூடுதல் கருவி தேவைப்படுகிறது, அதாவது. மணல், பொருள் அச்சிடப்பட்டவுடன். எஸ். எல். எஸ்ஸைப் பயன்படுத்தி உறுப்பு அச்சிடுவதில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்களில் கிரேனியோஃபேஷியல் உள்வைப்புகளின் 3 டி கட்டமைப்புகள் மற்றும் இதய திசு பொறியியலுக்கான சாரக்கட்டு ஆகியவை அடங்கும். அச்சிடும் பொருட்கள் அச்சிடும் பொருட்கள் பரந்த அளவிலான அளவுகோல்களுக்கு பொருந்த வேண்டும், அவற்றில் முதன்மையானது உயிரியல் இணக்கத்தன்மை. 3டி அச்சிடப்பட்ட பொருட்களால் உருவாகும் சாரக்கட்டு உயிரணு பெருக்கத்திற்கு உடல்ரீதியாகவும் வேதியியல்ரீதியாகவும் பொருத்தமானதாக இருக்க வேண்டும். உயிரியல் சிதைவு மற்றொரு முக்கியமான காரணியாகும், மேலும் வெற்றிகரமான மாற்று அறுவை சிகிச்சையின் போது செயற்கை முறையில் உருவாக்கப்பட்ட கட்டமைப்பை உடைத்து, முற்றிலும் இயற்கையான செல்லுலார் கட்டமைப்பால் மாற்ற முடியும் என்பதை உறுதி செய்கிறது. 3டி பிரிண்டிங்கின் தன்மை காரணமாக, பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள் தனிப்பயனாக்கக்கூடியதாகவும், தழுவக்கூடியதாகவும் இருக்க வேண்டும், இது பரந்த அளவிலான செல் வகைகள் மற்றும் கட்டமைப்பு இணக்கங்களுக்கு ஏற்றதாக இருக்க வேண்டும். 3டி பிரிண்டிங்கிற்கான பொருட்கள் பொதுவாக ஆல்ஜினேட் அல்லது ஃபைப்ரின் பாலிமர்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை செல்லுலார் ஒட்டுதல் மூலக்கூறுகளுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளன, அவை செல்களின் உடல் இணைப்பை ஆதரிக்கின்றன. இத்தகைய பாலிமர்கள் குறிப்பாக கட்டமைப்பு ஸ்திரத்தன்மையை பராமரிக்கவும் செல்லுலார் ஒருங்கிணைப்பை ஏற்றுக்கொள்ளவும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. பயோ-மை என்ற சொல் 3டி பயோ பிரிண்டிங்குடன் இணக்கமான பொருட்களின் பரந்த வகைப்பாடாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஹைட்ரோஜெல் ஆல்ஜினேட்டுகள் உறுப்பு அச்சிடும் ஆராய்ச்சியில் மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களில் ஒன்றாக உருவெடுத்துள்ளன, ஏனெனில் அவை மிகவும் தனிப்பயனாக்கக்கூடியவை, மேலும் இயற்கையான திசுக்களின் சில இயந்திர மற்றும் உயிரியல் பண்புகளை உருவகப்படுத்துவதற்கு நன்றாக வடிவமைக்கப்படலாம். குறிப்பிட்ட தேவைகளுக்கு ஏற்ப ஹைட்ரோஜல்களின் திறன் அவற்றை ஒரு தகவமைத்துக்கொள்ளக்கூடிய சாரக்கட்டு பொருளாகப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது, அவை பல்வேறு திசு அல்லது உறுப்பு கட்டமைப்புகள் மற்றும் உடலியல் நிலைமைகளுக்கு ஏற்றவை. ஆல்ஜினேட்டைப் பயன்படுத்துவதில் ஒரு பெரிய சவால் அதன் நிலைத்தன்மை மற்றும் மெதுவான சீரழிவு ஆகும், இது செயற்கை ஜெல் சாரக்கட்டு உடைக்கப்பட்டு பொருத்தப்பட்ட உயிரணுக்களின் சொந்த செல்களுக்கு வெளியே உள்ள மேட்ரிக்ஸால் மாற்றப்படுவதை கடினமாக்குகிறது. எக்ஸ்ட்ரூஷன் பிரிண்டிங்கிற்கு பொருத்தமான ஆல்ஜினேட் ஹைட்ரோஜெல் பெரும்பாலும் குறைவான கட்டமைப்பு மற்றும் இயந்திர ரீதியாக ஒலிக்கிறது; இருப்பினும், அதிக நிலைத்தன்மையை வழங்க நானோசெல்லுலோஸ் போன்ற பிற பயோபாலிமர்களை இணைப்பதன் மூலம் இந்த சிக்கலை மத்தியஸ்தம் செய்யலாம். ஆல்ஜினேட் அல்லது கலப்பு-பாலிமர் பயோயிங்கின் பண்புகள் சரிசெய்யக்கூடியவை மற்றும் வெவ்வேறு பயன்பாடுகள் மற்றும் உறுப்புகளின் வகைகளுக்கு மாற்றப்படலாம். திசு மற்றும் 3டி உறுப்பு அச்சிடுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் பிற இயற்கை பாலிமர்களில் சிட்டோசன், ஹைட்ராக்ஸிபாடைட் (எச்ஏ), கொலாஜன் மற்றும் ஜெலட்டின் ஆகியவை அடங்கும். ஜெலட்டின் ஒரு வெப்ப உணர்திறன் பாலிமர் ஆகும், இது சிறந்த தேய்மானக் கரைதிறன், உயிரியல் சிதைவு, உயிரியல் இணக்கம் மற்றும் குறைந்த நோயெதிர்ப்பு நிராகரிப்பு ஆகியவற்றை வெளிப்படுத்தும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த குணங்கள் சாதகமானவை மற்றும் விவோவில் பொருத்தப்படும்போது 3டி பயோப்ரின்ட் செய்யப்பட்ட உறுப்பு அதிக அளவில் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுவதற்கு காரணமாகின்றன. செயற்கை பாலிமர்கள் என்பது மோனோமர்களின் இரசாயன எதிர்வினைகள் மூலம் மனிதனால் உருவாக்கப்பட்டவை. அவற்றின் இயந்திர பண்புகள் சாதகமானவை, ஏனெனில் அவற்றின் மூலக்கூறு எடைகளை வெவ்வேறு தேவைகளின் அடிப்படையில் குறைவாக இருந்து அதிகமாக கட்டுப்படுத்த முடியும். இருப்பினும், அவற்றின் செயல்பாட்டுக் குழுக்களின் பற்றாக்குறை மற்றும் கட்டமைப்பு சிக்கலானது உறுப்பு அச்சிடுதலில் அவற்றின் பயன்பாட்டை மட்டுப்படுத்தியுள்ளது. பாலிஎதிலீன் கிளைகோல் (பி. இ. ஜி), பாலி (லாக்டிக்-கிளைகோலிக் அமிலம்) (பி. எல். ஜி. ஏ) மற்றும் பாலியூரிதீன் (பி. யு) ஆகியவை சிறந்த 3டி அச்சிடக்கூடிய மற்றும் விவோ திசு பொருந்தக்கூடிய தற்போதைய செயற்கை பாலிமர்களில் அடங்கும். PEG என்பது ஒரு உயிரியல் இணக்கமான, நோயெதிர்ப்பு அல்லாத செயற்கை பாலிதீர் ஆகும், இது 3D உயிரியல் அச்சிடுதலில் பயன்படுத்தக்கூடிய இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. பல்வேறு 3டி பிரிண்டிங் பயன்பாடுகளில் PEG பயன்படுத்தப்பட்டாலும், செல்-பிசின் களங்களின் பற்றாக்குறை உறுப்பு பிரிண்டிங்கில் மேலும் பயன்பாட்டை மட்டுப்படுத்தியுள்ளது. பி. எல். ஜி. ஏ, ஒரு செயற்கை கோபாலிமர், விலங்குகள், மனிதர்கள், தாவரங்கள் மற்றும் நுண்ணுயிரிகள் போன்ற உயிரினங்களில் பரவலாக அறியப்படுகிறது. பி. எல். ஜி. ஏ-ஜெலட்டின், பி. எல். ஜி. ஏ-கொலாஜன் உள்ளிட்ட பல்வேறு பொருள் அமைப்புகளை உருவாக்க மற்ற பாலிமர்களுடன் இணைந்து பி. எல். ஜி. ஏ பயன்படுத்தப்படுகிறது, இவை அனைத்தும் பொருளின் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்துகின்றன, விவோவில் வைக்கப்படும்போது உயிரியல் இணக்கமாக இருக்கும், மேலும் உயிரியல் சிதைக்கக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. பி. எல். ஜி. ஏ பெரும்பாலும் எலும்பு, கல்லீரல் மற்றும் பிற பெரிய உறுப்பு மீளுருவாக்கம் முயற்சிகளுக்கான அச்சிடப்பட்ட கட்டமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கடைசியாக, பி. யு தனித்துவமானது, இது இரண்டு குழுக்களாக வகைப்படுத்தப்படலாம்ஃ உயிரியல் சிதைக்கக்கூடிய அல்லது உயிரியல் சிதைக்க முடியாத. அதன் சிறந்த இயந்திர மற்றும் பயோஎனர்ட் பண்புகள் காரணமாக இது பயோ பிரிண்டிங் துறையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பியு பயன்பாடு உயிரற்ற செயற்கை இதயங்களாக இருக்கும்; இருப்பினும், தற்போதுள்ள 3டி பயோ பிரிண்டர்களைப் பயன்படுத்தி, இந்த பாலிமரை அச்சிட முடியாது. PEG மற்றும் பாலிகைப்ரோலாக்டோன் (PCL) மோனோமர்களால் ஆன ஒரு புதிய எலாஸ்டோமெரிக் பியு உருவாக்கப்பட்டது. இந்த புதிய பொருள் சிக்கலான உயிரியல் செயற்கை உறுப்பு அச்சிடுதல் மற்றும் உற்பத்தியில் பயன்படுத்த சிறந்த உயிரியல் இணக்கம், உயிரியல் சிதைவு, உயிரியல் அச்சிடுதல் மற்றும் உயிரியல் நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றை வெளிப்படுத்துகிறது. உயர் வாஸ்குலர் மற்றும் நரம்பியல் நெட்வொர்க் கட்டுமானத்தின் காரணமாக, இந்த பொருளை மூளை, இதயம், நுரையீரல் மற்றும் சிறுநீரகம் போன்ற பல்வேறு சிக்கலான வழிகளில் உறுப்பு அச்சிடுவதற்கு பயன்படுத்தலாம். இயற்கை-செயற்கை கலப்பின பாலிமர்கள் இயற்கை-செயற்கை கலப்பின பாலிமர்கள் செயற்கை மற்றும் பயோபாலிமெரிக் கூறுகளுக்கு இடையிலான ஒருங்கிணைந்த விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. ஜெலட்டின்-மெத்தாக்ரிலோயில் (ஜெல்மா) உயிரியல் அச்சிடும் துறையில் ஒரு பிரபலமான உயிரியல் பொருளாக மாறியுள்ளது. ஜெல்மா அதன் பொருத்தமான உயிரியல் இணக்கம் மற்றும் எளிதில் சரிசெய்யக்கூடிய உளவியல் வேதியியல் பண்புகள் காரணமாக ஒரு பயோயிங்க் பொருளாக சாத்தியமான திறனைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது. ஹைலூரோனிக் அமிலம் (எச்ஏ)-பிஇஜி என்பது மற்றொரு இயற்கை-செயற்கை கலப்பின பாலிமர் ஆகும், இது பயோ பிரிண்டிங் பயன்பாடுகளில் மிகவும் வெற்றிகரமாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. எச்ஏ செயற்கை பாலிமர்களுடன் இணைந்து அதிக செல் நம்பகத்தன்மை மற்றும் அச்சிடப்பட்ட பிறகு இயந்திர பண்புகளில் மட்டுப்படுத்தப்பட்ட இழப்புடன் மிகவும் நிலையான கட்டமைப்புகளைப் பெற உதவுகிறது. பயோ பிரிண்டிங்கில் எச்ஏ-பிஇஜியின் சமீபத்திய பயன்பாடு செயற்கை கல்லீரலை உருவாக்குவதாகும். கடைசியாக, உயிரியல் சிதைக்கக்கூடிய பாலியூரிதீன் (பி. யு.)-ஜெலட்டின் கலப்பு பாலிமர்களின் தொடர், இயந்திர பண்புகள் மற்றும் திறமையான சீரழிவு விகிதங்கள் உறுப்பு அச்சிடுதலில் செயல்படுத்தப்பட்டுள்ளன. இந்த கலப்பினமானது மூக்கு வடிவ கட்டுமானம் போன்ற சிக்கலான கட்டமைப்புகளை அச்சிடும் திறனைக் கொண்டுள்ளது. மேலே விவரிக்கப்பட்ட அனைத்து பாலிமர்களும் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட உறுப்பு மறுசீரமைப்பு, மருந்து பரிசோதனை மற்றும் வளர்சிதை மாற்ற மாதிரி பகுப்பாய்வு உள்ளிட்ட நோக்கங்களுக்காக பொருத்தக்கூடிய, உயிர் செயற்கை உறுப்புகளாக உற்பத்தி செய்யப்படும் திறனைக் கொண்டுள்ளன. உயிரணு ஆதாரங்கள் ஒரு முழுமையான உறுப்பை உருவாக்குவதற்கு பெரும்பாலும் பல்வேறு வகையான உயிரணு வகைகளை ஒருங்கிணைக்க வேண்டும், அவை தனித்துவமான மற்றும் வடிவமைக்கப்பட்ட வழிகளில் ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளன. பாரம்பரிய மாற்று அறுவை சிகிச்சைகளுடன் ஒப்பிடுகையில், 3டி-அச்சிடப்பட்ட உறுப்புகளின் ஒரு நன்மை, நோயாளியிடமிருந்து பெறப்பட்ட செல்களைப் பயன்படுத்தி புதிய உறுப்பை உருவாக்கும் திறன் ஆகும். இது மாற்று அறுவை சிகிச்சை நிராகரிக்கப்படுவதற்கான வாய்ப்பை கணிசமாகக் குறைக்கிறது, மேலும் மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்குப் பிறகு நோயெதிர்ப்பு தடுப்பு மருந்துகளின் தேவையை நீக்கலாம், இது மாற்று அறுவை சிகிச்சையின் சுகாதார அபாயங்களைக் குறைக்கும். இருப்பினும், தேவையான அனைத்து உயிரணு வகைகளையும் சேகரிப்பது எப்போதும் சாத்தியமில்லை என்பதால், வயதுவந்த ஸ்டெம் செல்களை சேகரிப்பது அல்லது சேகரிக்கப்பட்ட திசுக்களில் ப்ளூரிபோடென்ஸியைத் தூண்டுவது அவசியம். இது வள-தீவிர உயிரணு வளர்ச்சி மற்றும் வேறுபாட்டை உள்ளடக்கியது மற்றும் அதன் சொந்த சாத்தியமான சுகாதார அபாயங்களுடன் வருகிறது, ஏனெனில் ஒரு அச்சிடப்பட்ட உறுப்பில் உயிரணு பெருக்கம் உடலுக்கு வெளியே நிகழ்கிறது மற்றும் வளர்ச்சி காரணிகளின் வெளிப்புற பயன்பாடு தேவைப்படுகிறது. இருப்பினும், சில திசுக்கள் வேறுபட்ட கட்டமைப்புகளாக சுயமாக ஒழுங்கமைக்கும் திறன் ஒரே நேரத்தில் திசுக்களை உருவாக்குவதற்கும் தனித்துவமான உயிரணு எண்ணிக்கையை உருவாக்குவதற்கும் ஒரு வழியை வழங்கலாம், இது உறுப்பு அச்சிடுதலின் செயல்திறன் மற்றும் செயல்பாட்டை மேம்படுத்துகிறது. அச்சுப்பொறிகள் மற்றும் செயல்முறைகளின் வகைகள் உறுப்பு அச்சிடுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் அச்சுப்பொறிகளின் வகைகள் பின்வருமாறுஃ இன்க்ஜெட் அச்சுப்பொறி மல்டி-நோஜல் ஹைப்ரிட் அச்சுப்பொறி எலக்ட்ரோ ஸ்பின்னிங் டிராப்-ஆன்-டிமாண்ட் இந்த அச்சுப்பொறிகள் முன்பு விவரிக்கப்பட்ட முறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு அச்சுப்பொறிக்கும் வெவ்வேறு பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன மற்றும் அதன் சொந்த நன்மைகள் மற்றும் வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது. பயன்பாடுகள் உறுப்பு தானம் தற்போது, உறுப்பு செயலிழந்தவர்களுக்கு சிகிச்சையளிப்பதற்கான ஒரே முறை உயிருள்ள அல்லது சமீபத்தில் இறந்த நன்கொடையாளரிடமிருந்து மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்காக காத்திருப்பதுதான். அமெரிக்காவில் மட்டும், உறுப்பு மாற்று அறுவை சிகிச்சை பட்டியலில் 100,000 க்கும் மேற்பட்ட நோயாளிகள் நன்கொடையாளர் உறுப்புகள் கிடைக்கக் காத்திருக்கிறார்கள். நன்கொடையாளர் பட்டியலில் உள்ள நோயாளிகள் பொருத்தமான உறுப்பு கிடைக்க நாட்கள், வாரங்கள், மாதங்கள் அல்லது ஆண்டுகள் கூட காத்திருக்கலாம். சில பொதுவான உறுப்பு மாற்று அறுவை சிகிச்சைகளுக்கான சராசரி காத்திருப்பு நேரம் பின்வருமாறுஃ இதயம் அல்லது நுரையீரலுக்கு நான்கு மாதங்கள், கல்லீரலுக்கு பதினொரு மாதங்கள், கணையத்திற்கு இரண்டு ஆண்டுகள் மற்றும் சிறுநீரகத்திற்கு ஐந்து ஆண்டுகள். இது 1990 களில் இருந்து குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பாகும், அப்போது ஒரு நோயாளி இதயத்திற்காக ஐந்து வாரங்கள் வரை காத்திருக்க முடியும். இந்த விரிவான காத்திருப்பு நேரங்கள் உறுப்புகளின் பற்றாக்குறை மற்றும் பெறுநருக்கு பொருத்தமான ஒரு உறுப்பைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான தேவை காரணமாகும். இரத்த வகை, நன்கொடையாளருக்கும் பெறுநருக்கும் இடையிலான ஒப்பிடக்கூடிய உடல் அளவு, நோயாளியின் மருத்துவ நிலையின் தீவிரம், நோயாளி ஒரு உறுப்புக்காக காத்திருக்கும் காலம், நோயாளி கிடைப்பது (அதாவது. நோயாளியைத் தொடர்புகொள்ளும் திறன், நோயாளிக்கு தொற்று இருந்தால்), நன்கொடையாளருடன் நோயாளியின் அருகாமை மற்றும் நன்கொடையாளர் உறுப்பின் நம்பகத்தன்மை நேரம். அமெரிக்காவில், உறுப்புகளுக்காக காத்திருக்கும் ஒவ்வொரு நாளும் 20 பேர் இறக்கின்றனர். 3டி உறுப்பு அச்சிடுதல் இந்த இரண்டு சிக்கல்களையும் அகற்றும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது; தேவைப்பட்டவுடன் உறுப்புகளை அச்சிட முடிந்தால், பற்றாக்குறை இருக்காது. கூடுதலாக, ஒரு நோயாளியின் சொந்த உயிரணுக்களுடன் அச்சிடப்பட்ட உறுப்புகளை விதைப்பது, பொருந்தக்கூடிய தன்மைக்காக நன்கொடையாளர் உறுப்புகளைத் திரையிட வேண்டியதன் அவசியத்தை அகற்றும். மருத்துவர் மற்றும் அறுவைசிகிச்சை பயிற்சி 3டி பிரிண்டிங்கின் அறுவைசிகிச்சை பயன்பாடு அறுவைசிகிச்சை கருவிகளை அச்சிடுவதிலிருந்து மொத்த மூட்டு மாற்றீடுகள், பல் உள்வைப்புகள் மற்றும் கேட்கும் கருவிகளுக்கான நோயாளி-குறிப்பிட்ட தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சி வரை உருவாகியுள்ளது. உறுப்பு அச்சிடும் துறையில், நோயாளிகள் மற்றும் அறுவை சிகிச்சை நிபுணர்களுக்கு பயன்பாடுகளைப் பயன்படுத்தலாம். உதாரணமாக, அச்சிடப்பட்ட உறுப்புகள் அமைப்பு மற்றும் காயத்தை மாதிரியாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, உடற்கூறியலை நன்கு புரிந்துகொள்வதற்கும் நோயாளிகளுடன் ஒரு சிகிச்சை முறையைப் பற்றி விவாதிக்கவும். இந்த சந்தர்ப்பங்களில், உறுப்பின் செயல்பாடு தேவையில்லை மற்றும் கருத்தாக்கத்தின் ஆதாரத்திற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த மாதிரி உறுப்புகள் அறுவை சிகிச்சை நுட்பங்களை மேம்படுத்துவதற்கும், அனுபவமற்ற அறுவை சிகிச்சை நிபுணர்களுக்கு பயிற்சி அளிப்பதற்கும், நோயாளி-குறிப்பிட்ட சிகிச்சைகளை நோக்கி நகர்வதற்கும் முன்னேற்றத்தை வழங்குகின்றன. மருந்து ஆராய்ச்சி 3டி உறுப்பு அச்சிடும் தொழில்நுட்பம் அதிக அளவிலான சிக்கலை அதிக இனப்பெருக்கத்துடன் விரைவாகவும் செலவு குறைந்த முறையிலும் உருவாக்க அனுமதிக்கிறது. 3டி பிரிண்டிங் மருந்து ஆராய்ச்சி மற்றும் புனையுதலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது நீர்த்துளி அளவு மற்றும் அளவை துல்லியமாக கட்டுப்படுத்த அனுமதிக்கும் ஒரு உருமாறும் அமைப்பை வழங்குகிறது, தனிப்பயனாக்கப்பட்ட மருந்து மற்றும் சிக்கலான மருந்து-வெளியீட்டு சுயவிவரங்களின் உற்பத்தி. இந்த தொழில்நுட்பம் பொருத்தக்கூடிய மருந்து விநியோக சாதனங்களுக்கு அழைப்பு விடுக்கிறது, இதில் மருந்து 3D அச்சிடப்பட்ட உறுப்பில் செலுத்தப்பட்டு விவோவில் ஒரு முறை வெளியிடப்படுகிறது. மேலும், இன் விட்ரோ சோதனைக்கு உறுப்பு அச்சிடுதல் ஒரு உருமாறும் கருவியாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. அச்சிடப்பட்ட உறுப்பு மருந்து-வெளியீட்டு காரணிகளின் கண்டுபிடிப்பு மற்றும் அளவு ஆராய்ச்சியில் பயன்படுத்தப்படலாம். ஆர்கான்-ஆன்-அ-சிப் ஆர்கான் பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பத்தை மைக்ரோஃப்ளூயிடிக் தொழில்நுட்பத்துடன் இணைத்து உறுப்புகள்-ஆன்-சிப்ஸ் உருவாக்க முடியும். இந்த உறுப்புகள்-ஆன்-சிப்ஸ் நோய் மாதிரிகளுக்கு பயன்படுத்தப்படும் திறன் கொண்டவை, மருந்து கண்டுபிடிப்புக்கு உதவுகின்றன, மேலும் உயர் செயல்திறன் மதிப்பீடுகளைச் செய்கின்றன. இயற்கையான செல்களுக்கு வெளியே உள்ள மேட்ரிக்ஸைப் பின்பற்றும் 3டி மாதிரியை வழங்குவதன் மூலம் ஆர்கன்-ஆன்-சிப்ஸ் வேலை செய்கிறது, இது மருந்துகளுக்கு யதார்த்தமான பதில்களைக் காட்ட அனுமதிக்கிறது. இதுவரை, கல்லீரல்-மீது-ஒரு-சிப் மற்றும் இதயம்-மீது-ஒரு-சிப் ஆகியவற்றை வளர்ப்பதில் ஆராய்ச்சி கவனம் செலுத்தியுள்ளது, ஆனால் ஒரு முழு உடல்-மீது-ஒரு-சிப் மாதிரியை உருவாக்கும் திறன் உள்ளது. 3டி அச்சிடப்பட்ட உறுப்புகளை இணைப்பதன் மூலம், ஆராய்ச்சியாளர்களால் ஒரு உடல்-மீது-ஒரு-சிப் உருவாக்க முடியும். கீமோதெரபி மருந்து டாக்ஸோரூபிசின் போன்ற இதய துடிப்பு அடிப்படையிலான எதிர்மறை பக்க விளைவுகள் கொண்ட பல மருந்துகள் தனிப்பட்ட அடிப்படையில் மக்களை எவ்வாறு பாதிக்கலாம் என்பதை ஆராய ஹார்ட்-ஆன்-அ-சிப் மாதிரி ஏற்கனவே பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. புதிய பாடி-ஆன்-அ-சிப் இயங்குதளத்தில் கல்லீரல், இதயம், நுரையீரல் மற்றும் கிண்டி-ஆன்-அ-சிப் ஆகியவை அடங்கும். உறுப்புகள்-ஒரு-சிப் தனித்தனியாக அச்சிடப்படுகின்றன அல்லது கட்டப்பட்டு பின்னர் ஒன்றாக ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன. இந்த தளத்தைப் பயன்படுத்தி மருந்து நச்சுத்தன்மை ஆய்வுகள் அதிக செயல்திறனில் செய்யப்படுகின்றன, இது செலவைக் குறைக்கிறது மற்றும் மருந்து-கண்டுபிடிப்பு குழாயில் செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது. ஒரு பொருளைத் தயாரிப்பதற்கான ஒட்டுமொத்த குறிக்கோளுக்காக பல்வேறு தொழில்களில் சட்ட மற்றும் பாதுகாப்பு 3டி-பிரிண்டிங் நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மறுபுறம், உறுப்பு அச்சிடுதல் என்பது ஒரு புதுமையான தொழிற்துறையாகும், இது உறுப்பு மாற்று அறுவை சிகிச்சைகளுக்கான சிகிச்சை பயன்பாடுகளை உருவாக்க உயிரியல் கூறுகளைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்தத் துறையில் ஆர்வம் அதிகரித்துள்ளதால், ஒழுங்குமுறை மற்றும் நெறிமுறைக் கருத்தாய்வுகள் தீவிரமாக நிறுவப்பட வேண்டும். குறிப்பாக, இந்த சிகிச்சை முறைக்கு மருத்துவத்திற்கு முந்தைய மொழிபெயர்ப்பு முதல் மருத்துவ மொழிபெயர்ப்பு வரை சட்ட சிக்கல்கள் இருக்கலாம். ஒழுங்குமுறை உறுப்பு பொருத்துதலுக்கான தற்போதைய அமெரிக்க ஒழுங்குமுறை 1984 ஆம் ஆண்டில் தேசிய உறுப்பு மாற்றுச் சட்டம் நிறைவேற்றப்பட்ட பின்னர் உறுப்பு தானம் செய்பவர்களின் தேசிய பதிவேட்டை மையமாகக் கொண்டுள்ளது. உறுப்பு மாற்று அறுவை சிகிச்சைகளுக்கான அதிக தேவை காரணமாக இது போதுமானதாக இல்லை என்று நிரூபிக்கப்பட்டிருந்தாலும், சமமான மற்றும் நேர்மையான விநியோகத்தை உறுதி செய்வதற்காக இந்தச் சட்டம் அமைக்கப்பட்டது. நோயாளியின் குறிப்பிட்ட உறுப்பு மாற்றுகளை அச்சிடுவதன் மூலம் வழங்கல் மற்றும் தேவைக்கு இடையிலான ஏற்றத்தாழ்வைக் குறைக்க உறுப்பு அச்சிடுதல் உதவும், இவை அனைத்தும் ஒழுங்குமுறை இல்லாமல் சாத்தியமற்றவை. உணவு மற்றும் மருந்து நிர்வாகம் (எஃப். டி. ஏ) அமெரிக்காவில் உயிரியல், சாதனங்கள் மற்றும் மருந்துகளின் ஒழுங்குமுறைக்கு பொறுப்பாகும். இந்த சிகிச்சை அணுகுமுறையின் சிக்கலான தன்மை காரணமாக, நிறமாலையில் உறுப்பு அச்சிடலின் இருப்பிடம் கண்டறியப்படவில்லை. ஆய்வுகள் அச்சிடப்பட்ட உறுப்புகளை பல செயல்பாட்டு சேர்க்கை தயாரிப்புகள் என்று வகைப்படுத்தியுள்ளன, அதாவது அவை எஃப். டி. ஏ-வின் உயிரியல் மற்றும் சாதனத் துறைகளுக்கு இடையில் வருகின்றன; இது மதிப்பாய்வு மற்றும் ஒப்புதலுக்கான விரிவான செயல்முறைகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. 2016 ஆம் ஆண்டில், எஃப். டி. ஏ சேர்க்கப்பட்ட உற்பத்தி சாதனங்களுக்கான தொழில்நுட்பக் கருத்தாய்வுகள் குறித்த வரைவு வழிகாட்டுதல்களை வெளியிட்டது மற்றும் தற்போது 3 டி அச்சிடப்பட்ட சாதனங்களுக்கான புதிய சமர்ப்பிப்புகளை மதிப்பீடு செய்து வருகிறது. இருப்பினும், எஃப். டி. ஏ அதை நேரடியாக பிரதான நீரோட்டத்திற்கு கொண்டு வரும் அளவுக்கு தொழில்நுட்பம் மேம்பட்டதாக இல்லை. தற்போது, தனிப்பயனாக்கப்பட்ட சிகிச்சை அணுகுமுறைகளுக்கான தொழில்நுட்பத்தை தரப்படுத்துவதற்காக, 3டி பிரிண்டர்கள், முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்புகளை விட, பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறன் மதிப்பீடுகளில் முக்கிய கவனம் செலுத்துகின்றன. உலகளாவிய கண்ணோட்டத்தில், தென் கொரியா மற்றும் ஜப்பானின் மருத்துவ சாதன ஒழுங்குமுறை நிர்வாகங்கள் மட்டுமே 3டி பயோ பிரிண்டிங்கிற்கு பொருந்தக்கூடிய வழிகாட்டுதல்களை வழங்கியுள்ளன. அறிவுசார் சொத்துரிமை மற்றும் உரிமை குறித்தும் கவலைகள் உள்ளன. திருட்டு, உற்பத்திக்கான தரக் கட்டுப்பாடு மற்றும் கறுப்புச் சந்தையில் அங்கீகரிக்கப்படாத பயன்பாடு போன்ற விளைவு சார்ந்த விஷயங்களில் இவை பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். இந்த கருத்துக்கள் பொருட்கள் மற்றும் புனையமைப்பு செயல்முறைகளில் அதிக கவனம் செலுத்துகின்றன; அவை 3 டி பிரிண்டிங்கின் சட்ட அம்சங்கள் உட்பிரிவில் மிகவும் விரிவாக விளக்கப்பட்டுள்ளன. நெறிமுறைக் கருத்தாய்வுகள் ஒரு நெறிமுறைக் கண்ணோட்டத்தில், உறுப்பு அச்சிடும் தொழில்நுட்பங்கள், செல் ஆதாரங்கள் மற்றும் பொதுமக்களின் எதிர்பார்ப்புகள் குறித்து கவலைகள் உள்ளன. இந்த அணுகுமுறை பாரம்பரிய அறுவை சிகிச்சை மாற்று அறுவை சிகிச்சையை விட மலிவானதாக இருந்தாலும், இந்த 3D அச்சிடப்பட்ட உறுப்புகளின் சமூக கிடைக்கும் தன்மை குறித்து சந்தேகம் உள்ளது. பொது மக்கள் உறுப்பு பதிவேட்டில் இருக்கும்போது, பணக்கார மக்கள் இந்த சிகிச்சையை அணுகுவதற்கான சமூக அடுக்கு சாத்தியக்கூறுகள் இருப்பதாக சமகால ஆராய்ச்சி கண்டறிந்துள்ளது. முன்பு குறிப்பிடப்பட்ட செல் ஆதாரங்களையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். உறுப்பு அச்சிடுதல் விலங்கு ஆய்வுகள் மற்றும் சோதனைகளைக் குறைக்கலாம் அல்லது அகற்றலாம், ஆனால் தன்னியக்க மற்றும் ஒவ்வாமை மூலங்களின் நெறிமுறை தாக்கங்கள் குறித்தும் கேள்விகளை எழுப்புகிறது. மேலும் குறிப்பாக, சோதனை சோதனைக்கு உட்படும் மனிதர்களுக்கான எதிர்கால அபாயங்களை ஆய்வு செய்ய ஆய்வுகள் தொடங்கியுள்ளன. பொதுவாக, இந்த பயன்பாடு சமூக, கலாச்சார மற்றும் மத வேறுபாடுகளுக்கு வழிவகுக்கும், இது உலகளாவிய ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் ஒழுங்குமுறைக்கு மிகவும் கடினமாக இருக்கும். ஒட்டுமொத்தமாக, உறுப்பு அச்சிடுதலின் நெறிமுறைக் கருத்துக்கள் உயிர் அச்சிடுதலின் பொதுவான நெறிமுறைகளைப் போலவே உள்ளன, ஆனால் அவை திசுவிலிருந்து உறுப்புக்கு விரிவுபடுத்தப்படுகின்றன. மொத்தத்தில், உறுப்பு அச்சிடுதல் குறுகிய மற்றும் நீண்ட கால சட்ட மற்றும் நெறிமுறை விளைவுகளைக் கொண்டுள்ளது, அவை பிரதான உற்பத்தி சாத்தியமாக இருப்பதற்கு முன்பு பரிசீலிக்கப்பட வேண்டும். மருத்துவப் பயன்பாடுகளுக்கான தாக்க உறுப்பு அச்சிடுதல் இன்னும் வளர்ச்சிக் கட்டங்களில் உள்ளது. எனவே, உறுப்பு அச்சிடுதலின் நீண்டகால தாக்கங்கள் இன்னும் தீர்மானிக்கப்படவில்லை. உறுப்பு அச்சிடுதல் உறுப்பு மாற்று அறுவை சிகிச்சை பற்றாக்குறையை குறைக்க முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர். தற்போது கல்லீரல், சிறுநீரகம் மற்றும் நுரையீரல் உள்ளிட்ட கிடைக்கக்கூடிய உறுப்புகளின் பற்றாக்குறை உள்ளது. உயிர்காக்கும் உறுப்புகளைப் பெறுவதற்கான நீண்ட காத்திருப்பு நேரம் அமெரிக்காவில் இறப்புக்கான முக்கிய காரணங்களில் ஒன்றாகும், அமெரிக்காவில் ஒவ்வொரு ஆண்டும் மூன்றில் ஒரு பங்கு இறப்புகள் உறுப்பு மாற்று அறுவை சிகிச்சை மூலம் தாமதப்படுத்தப்படலாம் அல்லது தடுக்கப்படலாம். தற்போது 3டி உயிரியல் அச்சிடப்பட்டு வெற்றிகரமாக மனிதனுக்குள் இடமாற்றம் செய்யப்பட்ட ஒரே உறுப்பு சிறுநீர்ப்பை மட்டுமே. விருந்தினரின் சிறுநீர்ப்பை திசுவிலிருந்து சிறுநீர்ப்பை உருவானது. 3டி அச்சிடப்பட்ட உறுப்புகளின் சாத்தியமான நேர்மறையான தாக்கம் பெறுநருக்கான உறுப்புகளைத் தனிப்பயனாக்கும் திறன் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் முன்மொழிந்துள்ளனர். உறுப்புகளை ஒருங்கிணைக்க ஒரு உறுப்பு பெறுநரின் புரவலன் உயிரணுக்களைப் பயன்படுத்த உதவும் வளர்ச்சிகள் உறுப்பு நிராகரிக்கும் அபாயத்தைக் குறைக்கின்றன. உறுப்புகளை அச்சிடும் திறன் விலங்கு சோதனைகளுக்கான தேவையை குறைத்துள்ளது. ஒப்பனை முதல் மருத்துவ சாதனங்கள் வரையிலான தயாரிப்புகளின் பாதுகாப்பை தீர்மானிக்க விலங்கு சோதனை பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒப்பனை நிறுவனங்கள் ஏற்கனவே தோலில் புதிய தயாரிப்புகளை சோதிக்க சிறிய திசு மாதிரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. 3டி பிரிண்ட் ஸ்கின் திறன் ஒப்பனை சோதனைக்கு விலங்கு சோதனைகளின் தேவையை குறைக்கிறது. கூடுதலாக, புதிய மருந்துகளின் பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறனை சோதிக்க மனித உறுப்புகளின் மாதிரிகளை அச்சிடும் திறன் விலங்கு சோதனைகளின் தேவையை மேலும் குறைக்கிறது. நுரையீரலின் சிறிய திசு மாதிரிகளில் மருந்து பாதுகாப்பை துல்லியமாக சோதிக்க முடியும் என்று ஹார்வர்ட் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் தீர்மானித்தனர். 2009 ஆம் ஆண்டில் ஆரம்ப வணிக பயோ பிரிண்டர்களில் ஒன்றை வடிவமைத்த ஆர்கனோவோ நிறுவனம், உயிரியல் சிதைக்கக்கூடிய 3D திசு மாதிரிகள் புற்றுநோய்க்கு சிகிச்சையளிப்பது உட்பட புதிய மருந்துகளை ஆராய்ச்சி செய்வதற்கும் உருவாக்குவதற்கும் பயன்படுத்தப்படலாம் என்பதைக் காட்டியுள்ளது. உறுப்பு அச்சிடுதலின் கூடுதல் தாக்கம் திசு மாதிரிகளை விரைவாக உருவாக்கும் திறனை உள்ளடக்கியது, எனவே உற்பத்தித்திறனை அதிகரிக்கிறது. சவால்கள் 3டி பிரிண்டிங் உறுப்புகளின் சவால்களில் ஒன்று, உறுப்புகளை உயிருடன் வைத்திருக்கத் தேவையான வாஸ்குலேச்சரை மீண்டும் உருவாக்குவதாகும். ஊட்டச்சத்துக்கள், ஆக்ஸிஜன் மற்றும் கழிவுகளை கொண்டு செல்வதற்கு சரியான நீர்நிலைகளை வடிவமைப்பது அவசியம். இரத்த நாளங்கள், குறிப்பாக தந்துகிகள், சிறிய விட்டம் காரணமாக கடினமாக உள்ளன. ரைஸ் பல்கலைக்கழகத்தில் இந்த பகுதியில் முன்னேற்றம் ஏற்பட்டுள்ளது, அங்கு ஆராய்ச்சியாளர்கள் உயிரியல் இணக்கமான ஹைட்ரோஜெல்களில் நாளங்களை உருவாக்க 3 டி பிரிண்டரை வடிவமைத்தனர் மற்றும் இரத்தத்தை ஆக்ஸிஜனேற்றக்கூடிய நுரையீரலின் மாதிரியை வடிவமைத்தனர். இருப்பினும், இந்த நுட்பத்துடன் உறுப்புகளின் மற்ற நிமிட விவரங்களைப் பிரதிபலிக்கும் சவால் உள்ளது. காற்றுப்பாதைகள், இரத்த நாளங்கள் மற்றும் பித்தநீர் குழாய்கள் மற்றும் உறுப்புகளின் சிக்கலான வடிவவியலின் சிக்கலான நெட்வொர்க்குகளைப் பிரதிபலிப்பது கடினம். உறுப்பு அச்சிடும் துறையில் எதிர்கொள்ளும் சவால்கள் பன்முகத்தன்மை மற்றும் கடினமான வடிவவியல்கள் போன்ற சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்கான நுட்பங்களின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டிற்கு அப்பால் விரிவடைகின்றன. உறுப்பு அச்சிடுதல் பரவலாக கிடைப்பதற்கு முன்பு, நிலையான உயிரணு ஆதாரங்களுக்கான ஒரு ஆதாரத்தைக் கண்டறிந்து, பெரிய அளவிலான உற்பத்தி செயல்முறைகளை உருவாக்க வேண்டும். செயற்கை உறுப்புகளின் நீண்டகால நம்பகத்தன்மை மற்றும் உயிரியல் இணக்கத்தை சோதிக்க மருத்துவ பரிசோதனைகளை வடிவமைப்பது கூடுதல் சவால்களில் அடங்கும். உறுப்பு அச்சிடும் துறையில் பல முன்னேற்றங்கள் செய்யப்பட்டிருந்தாலும், மேலும் ஆராய்ச்சி நடத்தப்பட வேண்டும். குறிப்புகள் திசு பொறியியல் 3டி பிரிண்டிங்