আপনি প্রিন্টেড অর্গান সম্পর্কে জানেন কী?

অনেক গবেষকের কাছে অঙ্গ মুদ্রণের চূড়ান্ত লক্ষ্য হল এমন অঙ্গ তৈরি করা যা মানবদেহে সম্পূর্ণরূপে একত্রিত হতে পারে।সফল অঙ্গ মুদ্রণ বিভিন্ন শিল্পে প্রভাব ফেলতে পারে, বিশেষ করে কৃত্রিম অঙ্গ অঙ্গ প্রতিস্থাপন, ফার্মাসিউটিক্যাল গবেষণা এবং চিকিত্সক ও সার্জনদের প্রশিক্ষণ।

অঙ্গ মুদ্রণের ক্ষেত্রটি স্টেরিওলিথোগ্রাফির ক্ষেত্রে গবেষণা থেকে উদ্ভূত হয়েছিল^, 3D প্রিন্টিং অনুশীলনের ভিত্তি যা ১৯৮৪ সালে উদ্ভাবিত হয়েছিল। মুদ্রণ প্রক্রিয়ার জন্য ব্যবহৃত উপাদান টেকসই ছিল না। 3D প্রিন্টিং এর পরিবর্তে সম্ভাব্য শেষ পণ্যগুলির মডেল করার উপায় হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল যা শেষ পর্যন্ত আরও ঐতিহ্যগত কৌশলের অধীনে বিভিন্ন উপকরণ থেকে তৈরি করা হবে। ১৯৯০ এর দশকের শুরুতে, ন্যানোকম্পোজিটগুলি তৈরি করা হয়েছিল যা 3D মুদ্রিত বস্তুগুলিকে আরও টেকসই করার অনুমতি দেয়, 3D মুদ্রিত বস্তুগুলিকে কেবলমাত্র মডেলের চেয়ে বেশি ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। এই সময়ে চিকিৎসা ক্ষেত্রে যারা কৃত্রিম অঙ্গ তৈরির একটি উপায় হিসাবে 3D প্রিন্টিংকে বিবেচনা করতে শুরু করে। ১৯৯০ এর দশকের শেষের দিকে, চিকিৎসা গবেষকরা 3D প্রিন্টিং-এ ব্যবহার করা যেতে পারে এমন জৈব-সামঞ্জস্যপূর্ণ উপকরণের সন্ধান করছিলেন।

বায়োপ্রিন্টিংয়ের ধারণাটি প্রথম ১৯৮৮ সালে প্রদর্শিত হয়েছিল। এই সময়ে, একজন গবেষক সাইটোস্ক্রাইবিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে কোষগুলি জমা করার জন্য একটি পরিবর্তিত HP ইঙ্কজেট প্রিন্টার ব্যবহার করেছিলেন। ১৯৯৯ সালে অগ্রগতি অব্যাহত ছিল যখন বায়োপ্রিন্টিং ব্যবহার করে তৈরি প্রথম কৃত্রিম অঙ্গটি প্রিন্ট করা হয়েছিল বিজ্ঞানীদের একটি দল দ্বারা প্রিন্ট করা হয়েছিল ডাঃ অ্যান্টনি আতালার ওয়েক ফরেস্ট ইনস্টিটিউট ফর রিজেনারেটিভ মেডিসিনে। ওয়েক ফরেস্টের বিজ্ঞানীরা মানুষের মূত্রাশয়ের জন্য একটি কৃত্রিম স্ক্যাফোল্ড মুদ্রণ করেন এবং তারপরে তাদের রোগীর কোষ দিয়ে ভারাটিকে বীজ দেন। এই পদ্ধতি ব্যবহার করে, তারা একটি কার্যকরী অঙ্গ বৃদ্ধি করতে সক্ষম হয়েছিল এবং ইমপ্লান্টেশনের দশ বছর পরে রোগীর কোন গুরুতর জটিলতা ছিল না।

ওয়েক ফরেস্টে মূত্রাশয়ের পরে, অন্যান্য অঙ্গ মুদ্রণের দিকে পদক্ষেপ নেওয়া হয়েছিল। ২০০২ সালে, একটি ক্ষুদ্র, সম্পূর্ণ কার্যকরী কিডনি মুদ্রিত হয়েছিল। ২০০৩ সালে, ক্লেমসন ইউনিভার্সিটির ড. টমাস বোল্যান্ড কোষের জন্য ইঙ্কজেট প্রিন্টিংয়ের পেটেন্ট করেন। এই প্রক্রিয়াটি একটি সাবস্ট্রেটে স্থাপন করা সংগঠিত 3D ম্যাট্রিসে কোষগুলিকে জমা করার জন্য একটি পরিবর্তিত স্পটিং সিস্টেম ব্যবহার করে। এই প্রিন্টারটি বায়োপ্রিন্টিং এবং উপযুক্ত বায়োমেটেরিয়ালগুলিতে ব্যাপক গবেষণার অনুমতি দেয়। উদাহরণস্বরূপ, এই প্রাথমিক অনুসন্ধানের পর থেকে, কোষ ম্যাট্রিক্সের বিপরীতে, টিস্যু এবং অঙ্গ গঠনের উত্পাদনকে অন্তর্ভুক্ত করার জন্য জৈবিক কাঠামোর 3D মুদ্রণ আরও উন্নত করা হয়েছে। উপরন্তু, মুদ্রণের জন্য আরও কৌশল, যেমন এক্সট্রুশন বায়োপ্রিন্টিং, গবেষণা করা হয়েছে এবং পরবর্তীতে উৎপাদনের একটি উপায় হিসাবে চালু করা হয়েছে।

২০০৪ সালে, বায়োপ্রিন্টিংয়ের ক্ষেত্রটি আরেকটি নতুন বায়োপ্রিন্টার দ্বারা ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়েছিল। এই নতুন প্রিন্টারটি প্রথমে একটি কৃত্রিম ভারা তৈরি না করেই জীবন্ত মানব কোষ ব্যবহার করতে সক্ষম হয়েছিল। ২০০৯ সালে, Organovo এই অভিনব প্রযুক্তি ব্যবহার করে প্রথম বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ বায়োপ্রিন্টার তৈরি করে। এর পরেই, অর্গানোভোর বায়োপ্রিন্টারটি একটি বায়োডিগ্রেডেবল রক্তনালী তৈরি করতে ব্যবহার করা হয়েছিল, এটি প্রথম ধরণের, একটি কোষের ভারা ছাড়াই।

২০১০ এবং তার পরে, 3D প্রিন্টিংয়ের মাধ্যমে অন্যান্য অঙ্গ যেমন লিভার এবং হার্টের ভালভ এবং টিস্যু, যেমন একটি রক্তবাহিত নেটওয়ার্ক তৈরিতে আরও গবেষণা করা হয়েছে। ২০১৯ সালে, ইস্রায়েলের বিজ্ঞানীরা একটি বড় অগ্রগতি অর্জন করেছিলেন যখন তারা একটি খরগোশের আকারের হৃদপিণ্ড প্রিন্ট করতে সক্ষম হয়েছিল রক্তনালীগুলির নেটওয়ার্কের সাথে যা প্রাকৃতিক রক্তনালীগুলির মতো সংকোচন করতে সক্ষম। প্রকৃত হৃদয়ের তুলনায় মুদ্রিত হৃদয়ের সঠিক শারীরবৃত্তীয় গঠন এবং কার্যকারিতা ছিল। এই অগ্রগতি সম্পূর্ণরূপে কার্যকরী মানব অঙ্গ প্রিন্ট করার একটি বাস্তব সম্ভাবনার প্রতিনিধিত্ব করে  আসলে, পোল্যান্ডের ওয়ারশ ফাউন্ডেশন ফর রিসার্চ অ্যান্ড ডেভেলপমেন্ট অফ সায়েন্সের বিজ্ঞানীরা বায়োপ্রিন্টিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে একটি সম্পূর্ণ কৃত্রিম অগ্ন্যাশয় তৈরিতে কাজ করছেন। আজকের হিসাবে, এই বিজ্ঞানীরা একটি কার্যকরী প্রোটোটাইপ তৈরি করতে সক্ষম হয়েছেন। এটি একটি ক্রমবর্ধমান ক্ষেত্র এবং এখনও অনেক গবেষণা পরিচালিত হচ্ছে।

কৃত্রিম অঙ্গ তৈরির জন্য 3D প্রিন্টিং জৈবিক প্রকৌশলে অধ্যয়নের একটি প্রধান বিষয়। যেহেতু 3D প্রিন্টিং দ্বারা প্রবর্তিত দ্রুত উত্পাদন কৌশলগুলি ক্রমবর্ধমান দক্ষ হয়ে উঠছে, কৃত্রিম অঙ্গ সংশ্লেষণে তাদের প্রযোজ্যতা আরও স্পষ্ট হয়ে উঠেছে। 3D প্রিন্টিং-এর কিছু প্রাথমিক সুবিধার মধ্যে রয়েছে ভর-উৎপাদনকারী স্ক্যাফোল্ড স্ট্রাকচারের ক্ষমতা, সেইসাথে স্ক্যাফোল্ড পণ্যগুলিতে উচ্চ মাত্রার শারীরবৃত্তীয় নির্ভুলতা। এটি একটি প্রাকৃতিক অঙ্গ বা টিস্যু কাঠামোর মাইক্রোস্ট্রাকচারের সাথে আরও কার্যকরভাবে সাদৃশ্যপূর্ণ গঠন তৈরির অনুমতি দেয়। 3D প্রিন্টিং ব্যবহার করে অঙ্গ মুদ্রণ বিভিন্ন কৌশল ব্যবহার করে পরিচালনা করা যেতে পারে, যার প্রতিটি নির্দিষ্ট সুবিধা প্রদান করে যা বিশেষ ধরনের অঙ্গ উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত হতে পারে।

স্যাক্রিফিশিয়াল রাইটিং ইন ফাংশন টিস্যু (SWIFT) হল অঙ্গ মুদ্রণের একটি পদ্ধতি যেখানে জীবন্ত কোষগুলিকে শক্তভাবে প্যাক করা হয় যাতে মানবদেহে ঘটে যাওয়া ঘনত্বের অনুকরণ করা হয়। প্যাকিংয়ের সময়, রক্তনালীগুলিকে অনুকরণ করার জন্য টানেলগুলি খোদাই করা হয় এবং এই টানেলের মাধ্যমে অক্সিজেন এবং প্রয়োজনীয় পুষ্টি সরবরাহ করা হয়। এই কৌশলটি অন্যান্য পদ্ধতিগুলিকে একত্রিত করে যা শুধুমাত্র কোষগুলি প্যাক করে বা ভাস্কুলেচার তৈরি করে। SWIFT উভয়কে একত্রিত করে এবং এটি একটি উন্নতি যা গবেষকদের কার্যকরী কৃত্রিম অঙ্গ তৈরির কাছাকাছি নিয়ে আসে।

অঙ্গ মুদ্রণের এই পদ্ধতিটি একটি 2D প্যাটার্ন তৈরি করতে স্থানিকভাবে নিয়ন্ত্রিত আলো বা লেজার ব্যবহার করে যা জৈব-কালি জলাধারে একটি নির্বাচনী ফটোপলিমারাইজেশনের মাধ্যমে স্তরযুক্ত। একটি 3D কাঠামো তারপর 2D প্যাটার্ন ব্যবহার করে স্তরগুলিতে তৈরি করা যেতে পারে। পরে বায়ো-কালি চূড়ান্ত পণ্য থেকে সরানো হয়। এসএলএ বায়োপ্রিন্টিং জটিল আকার এবং অভ্যন্তরীণ কাঠামো তৈরির অনুমতি দেয়। এই পদ্ধতির বৈশিষ্ট্যের রেজোলিউশন অত্যন্ত উচ্চ এবং একমাত্র অসুবিধা হল বায়োকম্প্যাটিবল রেজিনের অভাব।

ড্রপ-ভিত্তিক বায়োপ্রিন্টিং একটি নির্দিষ্ট উপাদানের ফোঁটাগুলি ব্যবহার করে সেলুলার উন্নয়ন করে, যা প্রায়শই একটি সেল লাইনের সাথে মিলিত হয়েছে। পলিমার সহ বা ছাড়া এই পদ্ধতিতে কোষগুলিও জমা হতে পারে। এই পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করে পলিমার স্ক্যাফোল্ডগুলি মুদ্রণ করার সময়, প্রতিটি ড্রপ সাবস্ট্রেট পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগের পরে পলিমারাইজ হতে শুরু করে এবং ফোঁটাগুলি একত্রিত হতে শুরু করার সাথে সাথে একটি বৃহত্তর কাঠামোতে একত্রিত হয়। পলিমারাইজেশন ব্যবহৃত পলিমারের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন পদ্ধতির মাধ্যমে ঘটতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সাবস্ট্রেটের ক্যালসিয়াম আয়ন দ্বারা অ্যালজিনেট পলিমারাইজেশন শুরু হয়, যা তরল বায়োইঙ্কে ছড়িয়ে পড়ে এবং একটি শক্তিশালী জেলের ব্যবস্থা করার অনুমতি দেয়। ড্রপ-ভিত্তিক বায়োপ্রিন্টিং সাধারণত এর উত্পাদনশীল গতির কারণে ব্যবহার করা হয়। যাইহোক, এটি আরও জটিল অঙ্গ গঠনের জন্য এটিকে কম উপযুক্ত করে তুলতে পারে।

এক্সট্রুশন বায়োপ্রিন্টিং একটি এক্সট্রুডার থেকে একটি নির্দিষ্ট প্রিন্টিং ফ্যাব্রিক এবং সেল লাইনের সামঞ্জস্যপূর্ণ বিবৃতি অন্তর্ভুক্ত করে, এক ধরণের পোর্টেবল প্রিন্ট হেড। এটি ফ্যাব্রিক বা সেল স্টেটমেন্টের জন্য আরও নিয়ন্ত্রিত এবং মৃদু হ্যান্ডেল হতে থাকে এবং 3D টিস্যু বা অঙ্গ গঠনের বিকাশের মধ্যে আরও উল্লেখযোগ্য কোষের ঘনত্ব ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। যাই হোক না কেন, এই পদ্ধতির সাথে জড়িত ধীর মুদ্রণের গতির দ্বারা এই ধরনের সুবিধাগুলি ফিরিয়ে দেওয়া হয়। এক্সট্রুশন বায়োপ্রিন্টিং প্রায়শই ইউভি আলোর সাথে মিলিত হয়, যা আরও স্থির, সমন্বিত গঠন তৈরি করতে মুদ্রিত ফ্যাব্রিককে ফটোপলিমারাইজ করে।

ফিউজড ডিপোজিশন মডেলিং (এফডিএম) সিলেক্টিভ লেজার সিন্টারিংয়ের তুলনায় বেশি সাধারণ এবং সস্তা। এই প্রিন্টারটি একটি প্রিন্টহেড ব্যবহার করে যা একটি ইঙ্কজেট প্রিন্টারের মতো কাঠামোর মতো। তবে কালি ব্যবহার করা হয় না। প্লাস্টিকের পুঁতিগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয় এবং এটি নড়াচড়া করার সাথে সাথে প্রিন্টহেড থেকে মুক্তি পায়, বস্তুটিকে পাতলা স্তরে তৈরি করে। FDM প্রিন্টারের সাথে বিভিন্ন ধরণের প্লাস্টিক ব্যবহার করা যেতে পারে। উপরন্তু, FDM দ্বারা মুদ্রিত বেশিরভাগ অংশগুলি সাধারণত একই থার্মোপ্লাস্টিক থেকে তৈরি করা হয় যা ঐতিহ্যগত ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ বা মেশিনিং কৌশলগুলিতে ব্যবহৃত হয়। এই কারণে, এই অংশগুলির সাদৃশ্যপূর্ণ স্থায়িত্ব, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং স্থিতিশীলতার বৈশিষ্ট্য রয়েছে। যথার্থ নিয়ন্ত্রণ আকৃতিতে অবদানকারী প্রতিটি স্তরের জন্য একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রকাশের পরিমাণ এবং নির্দিষ্ট অবস্থান জমা দেওয়ার অনুমতি দেয়। প্রিন্টহেড থেকে উত্তপ্ত প্লাস্টিক জমা হলে, এটি নিচের স্তরগুলিতে ফিউজ বা বন্ধন করে। প্রতিটি স্তর ঠাণ্ডা হওয়ার সাথে সাথে, তারা শক্ত হয়ে যায় এবং ধীরে ধীরে শক্ত আকার ধারণ করে যা তৈরি করার উদ্দেশ্যে তৈরি করা হয়েছিল কারণ কাঠামোতে আরও স্তরগুলি অবদান রাখে।

সিলেক্টিভ লেজার সিন্টারিং (SLS) নতুন বস্তু মুদ্রণের জন্য সাবস্ট্রেট হিসাবে গুঁড়ো উপাদান ব্যবহার করে। SLS ধাতু, প্লাস্টিক এবং সিরামিক বস্তু তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই কৌশলটি একটি কম্পিউটার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত একটি লেজার ব্যবহার করে যা পাউডারযুক্ত উপাদানগুলিকে পাওয়ার উত্স হিসাবে ব্যবহার করে। লেজারটি পাউডারে পছন্দসই বস্তুর আকৃতির একটি ক্রস-সেকশন সনাক্ত করে, যা এটিকে একত্রিত করে একটি কঠিন আকারে পরিণত করে। তারপরে পাউডারের একটি নতুন স্তর স্থাপন করা হয় এবং প্রক্রিয়াটি নিজেই পুনরাবৃত্তি করে, প্রতিটি স্তর তৈরি করে পাউডারের প্রতিটি নতুন প্রয়োগের সাথে, একে একে, বস্তুর সম্পূর্ণতা গঠন করে। SLS প্রিন্টিং এর একটি সুবিধা হল যে, এটির জন্য খুব কম অতিরিক্ত টুলিং এর প্রয়োজন হয়, অর্থাৎ স্যান্ডিং, একবার অবজেক্টটি প্রিন্ট হয়ে গেলে। SLS ব্যবহার করে অঙ্গ প্রিন্টিংয়ে সাম্প্রতিক অগ্রগতির মধ্যে রয়েছে ক্র্যানিওফেসিয়াল ইমপ্লান্টের 3D নির্মাণের পাশাপাশি কার্ডিয়াক টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের জন্য স্ক্যাফোল্ড।

মুদ্রণ সামগ্রী অবশ্যই বিস্তৃত মাপকাঠির সাথে মানানসই হবে, যার মধ্যে অন্যতম হল জৈব সামঞ্জস্যতা। 3D মুদ্রিত উপকরণ দ্বারা গঠিত ফলস্বরূপ স্ক্যাফোল্ডগুলি কোষের বিস্তারের জন্য শারীরিক এবং রাসায়নিকভাবে উপযুক্ত হওয়া উচিত। বায়োডিগ্রেডেবিলিটি আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর এবং নিশ্চিত করে যে কৃত্রিমভাবে গঠিত কাঠামো সফল প্রতিস্থাপনের পরে ভেঙে ফেলা যেতে পারে, একটি সম্পূর্ণ প্রাকৃতিক সেলুলার কাঠামো দ্বারা প্রতিস্থাপিত হবে। 3D প্রিন্টিংয়ের প্রকৃতির কারণে, ব্যবহৃত উপকরণগুলি অবশ্যই কাস্টমাইজযোগ্য এবং অভিযোজিত হতে হবে, কোষের বিস্তৃত বিন্যাস এবং কাঠামোগত গঠনের জন্য উপযুক্ত।

3D প্রিন্টিংয়ের জন্য উপাদানগুলি সাধারণত অ্যালজিনেট বা ফাইব্রিন পলিমার নিয়ে গঠিত যা সেলুলার আঠালো অণুর সাথে একীভূত করা হয়েছে, যা কোষের শারীরিক সংযুক্তি সমর্থন করে। এই জাতীয় পলিমারগুলি বিশেষভাবে কাঠামোগত স্থিতিশীলতা বজায় রাখার জন্য এবং সেলুলার একীকরণের জন্য গ্রহণযোগ্য হওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। বায়ো-কালি শব্দটি 3D বায়োপ্রিন্টিংয়ের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ উপকরণগুলির একটি বিস্তৃত শ্রেণীবিভাগ হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছে।হাইড্রোজেল অ্যালজিনেটগুলি অঙ্গ প্রিন্টিং গবেষণায় সর্বাধিক ব্যবহৃত উপকরণগুলির মধ্যে একটি হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে, কারণ এগুলি অত্যন্ত কাস্টমাইজযোগ্য এবং প্রাকৃতিক টিস্যুর বৈশিষ্ট্যযুক্ত নির্দিষ্ট যান্ত্রিক এবং জৈবিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে 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 গঠন এবং শারীরবৃত্তীয় অবস্থার জন্য উপযুক্ত। অ্যালজিনেট ব্যবহারের ক্ষেত্রে একটি বড় চ্যালেঞ্জ হল এর স্থায়িত্ব এবং ধীরগতির অবনতি, যা কৃত্রিম জেল ভারাকে ভেঙে ফেলা এবং ইমপ্লান্ট করা কোষের নিজস্ব এক্সট্রা সেলুলার ম্যাট্রিক্স দিয়ে প্রতিস্থাপন করা কঠিন করে তোলে। অ্যালজিনেট হাইড্রোজেল যা এক্সট্রুশন প্রিন্টিংয়ের জন্য উপযুক্ত তা প্রায়শই কাঠামোগত এবং যান্ত্রিকভাবে কম শব্দ হয়। যাইহোক, এই সমস্যাটি বৃহত্তর স্থিতিশীলতা প্রদানের জন্য অন্যান্য বায়োপলিমার, যেমন ন্যানোসেলুলোজ এর অন্তর্ভুক্তির মাধ্যমে মধ্যস্থতা করা যেতে পারে। অ্যালজিনেট বা মিশ্র-পলিমার বায়োইঙ্কের বৈশিষ্ট্যগুলি সুরযোগ্য এবং বিভিন্ন প্রয়োগ এবং অঙ্গগুলির প্রকারের জন্য পরিবর্তন করা যেতে পারে।

অন্যান্য প্রাকৃতিক পলিমার যা টিস্যু এবং 3D অঙ্গ প্রিন্টিং এর জন্য ব্যবহার করা হয়েছে তার মধ্যে রয়েছে কাইটোসান, হাইড্রোক্সাপাটাইট (HA), কোলাজেন এবং জেলটিন। জেলটিন হল একটি থার্মোসেনসিটিভ পলিমার যার বৈশিষ্ট্যগুলি চমৎকার পরিধান দ্রবণীয়তা, বায়োডিগ্রেডেবিলিটি, বায়োকম্প্যাটিবিলিটি ও কম ইমিউনোলজিক প্রত্যাখ্যান প্রদর্শন করে। এই গুণগুলি সুবিধাজনক এবং এর ফলে ভিভোতে ইমপ্লান্ট করা হলে 3D বায়োপ্রিন্টেড অঙ্গের উচ্চ গ্রহণযোগ্যতা হয়।

সিন্থেটিক পলিমারগুলি মনোমারের রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে মানুষের তৈরি। তাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি অনুকূল যে তাদের আণবিক ওজনগুলি বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তার ভিত্তিতে নিম্ন থেকে উচ্চ পর্যন্ত নিয়ন্ত্রিত হতে পারে। যাইহোক, তাদের কার্যকরী গোষ্ঠীর অভাব এবং কাঠামোগত জটিলতা অঙ্গ মুদ্রণে তাদের ব্যবহার সীমিত করেছে। চমৎকার 3D মুদ্রণযোগ্যতা এবং ভিভো টিস্যু সামঞ্জস্য সহ বর্তমান সিন্থেটিক পলিমারগুলির মধ্যে রয়েছে পলিথিন গ্লাইকল (PEG), পলি (ল্যাকটিক-গ্লাইকোলিক অ্যাসিড) (PLGA) এবং পলিউরেথেন (PU)। পিইজি হল একটি বায়োকম্প্যাটিবল, নন-ইমিউনোজেনিক সিন্থেটিক পলিথার যেটিতে 3D বায়োপ্রিন্টিং-এ ব্যবহারের জন্য যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। যদিও PEG বিভিন্ন 3D প্রিন্টিং অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহার করা হয়েছে, সেল-আঠালো ডোমেনের অভাব অঙ্গ মুদ্রণে আরও ব্যবহার সীমিত করেছে। PLGA, একটি সিন্থেটিক কপোলিমার, জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে ব্যাপকভাবে পরিচিত, যেমন প্রাণী, মানুষ, উদ্ভিদ এবং অণুজীব। PLGA অন্যান্য পলিমারের সাথে ব্যবহার করা হয় বিভিন্ন উপাদান সিস্টেম তৈরি করতে, যার মধ্যে রয়েছে PLGA-জেলাটিন, PLGA-কোলাজেন, যার সবকটিই উপাদানের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে, vivo তে রাখা হলে বায়োকম্প্যাটিবল এবং টিউনেবল বায়োডিগ্রেডেবিলিটি রয়েছে। পিএলজিএ প্রায়শই হাড়, লিভার এবং অন্যান্য বৃহৎ অঙ্গ পুনর্জন্ম প্রচেষ্টার জন্য মুদ্রিত নির্মাণে ব্যবহৃত হয়। অবশেষে, PU অনন্য যে এটি দুটি গ্রুপে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। বায়োডিগ্রেডেবল বা নন-বায়োডিগ্রেডেবল। এটির চমৎকার যান্ত্রিক এবং বায়োইনার্ট বৈশিষ্ট্যের কারণে এটি বায়োপ্রিন্টিংয়ের ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়েছে। পিইউ এর প্রয়োগ হবে নির্জীব কৃত্রিম হৃদয়। যাইহোক, বিদ্যমান 3D বায়োপ্রিন্টার ব্যবহার করে, এই পলিমার প্রিন্ট করা যাবে না। PEG এবং polycaprolactone (PCL) মনোমারের সমন্বয়ে একটি নতুন ইলাস্টোমেরিক PU তৈরি করা হয়েছিল। এই নতুন উপাদানটি জটিল জৈব কৃত্রিম অঙ্গ প্রিন্টিং এবং উত্পাদনে ব্যবহারের জন্য চমৎকার জৈব-সামঞ্জস্যতা, বায়োডিগ্রেডেবিলিটি, বায়োপ্রিন্টেবিলিটি এবং জৈব স্থায়িত্ব প্রদর্শন করে। উচ্চ ভাস্কুলার এবং নিউরাল নেটওয়ার্ক নির্মাণের কারণে, এই উপাদানটি বিভিন্ন জটিল উপায়ে, যেমন মস্তিষ্ক, হৃদয়, ফুসফুস এবং কিডনিতে অঙ্গ প্রিন্টিংয়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে।

প্রাকৃতিক-সিন্থেটিক হাইব্রিড পলিমারগুলি সিন্থেটিক এবং বায়োপলিমারিক উপাদানগুলির মধ্যে সমন্বয়মূলক প্রভাবের উপর ভিত্তি করে। জেলটিন-মেথাক্রাইলয়ল (জেলএমএ) বায়োপ্রিন্টিংয়ের ক্ষেত্রে একটি জনপ্রিয় জৈব উপাদান হয়ে উঠেছে। GelMA দেখিয়েছে যে, এটির উপযুক্ত বায়োকম্প্যাটিবিলিটি এবং সহজেই টিউনযোগ্য সাইকোকেমিক্যাল বৈশিষ্ট্যের কারণে এটি একটি বায়োইঙ্ক উপাদান হিসাবে কার্যকর সম্ভাবনা রয়েছে। Hyaluronic অ্যাসিড (HA)- পিইজি হল আরেকটি প্রাকৃতিক-সিন্থেটিক হাইব্রিড পলিমার যা বায়োপ্রিন্টিং অ্যাপ্লিকেশনে অত্যন্ত সফল বলে প্রমাণিত হয়েছে। সিন্থেটিক পলিমারের সাথে মিলিত HA উচ্চ কোষের কার্যক্ষমতা এবং মুদ্রণের পরে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের সীমিত ক্ষতি সহ আরও স্থিতিশীল কাঠামো পেতে সহায়তা করে। বায়োপ্রিন্টিং এ HA-PEG-এর সাম্প্রতিক প্রয়োগ হল কৃত্রিম লিভার তৈরি করা। সবশেষে, বায়োডিগ্রেডেবল পলিউরেথেন (PU)-জিলেটিন হাইব্রিড পলিমারের একটি সিরিজ যা যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং দক্ষ অবক্ষয় হার অঙ্গ মুদ্রণে প্রয়োগ করা হয়েছে। এই হাইব্রিডের নাক- আকৃতির গঠনের মতো জটিল কাঠামো প্রিন্ট করার ক্ষমতা রয়েছে।

উপরে বর্ণিত সমস্ত পলিমারের কাস্টমাইজড অঙ্গ পুনরুদ্ধার, ড্রাগ স্ক্রীনিং সেইসাথে বিপাকীয় মডেল বিশ্লেষণ সহ উদ্দেশ্যগুলির জন্য ইমপ্লান্টযোগ্য, জৈব কৃত্রিম অঙ্গগুলিতে তৈরি করার সম্ভাবনা রয়েছে।

একটি সম্পূর্ণ অঙ্গ তৈরির জন্য প্রায়শই বিভিন্ন ধরণের কোষের অন্তর্ভুক্তির প্রয়োজন হয়, যা আলাদা এবং প্যাটার্নযুক্ত উপায়ে সাজানো হয়। প্রথাগত প্রতিস্থাপনের তুলনায় 3D-প্রিন্টেড অঙ্গগুলির একটি সুবিধা হল নতুন অঙ্গ তৈরির জন্য রোগীর কাছ থেকে প্রাপ্ত কোষগুলি ব্যবহার করার সম্ভাবনা। এটি ট্রান্সপ্লান্ট প্রত্যাখ্যানের সম্ভাবনা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে এবং ট্রান্সপ্ল্যান্টের পরে ইমিউনোসপ্রেসিভ ওষুধের প্রয়োজনীয়তা দূর করতে পারে, যা ট্রান্সপ্ল্যান্টের 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 প্লুরিপোটেন্সি প্ররোচিত করা প্রয়োজন হতে পারে। এর মধ্যে সম্পদ-নিবিড় কোষের বৃদ্ধি এবং পার্থক্য জড়িত এবং এর নিজস্ব সম্ভাব্য স্বাস্থ্য ঝুঁকি রয়েছে, যেহেতু একটি মুদ্রিত অঙ্গে কোষের বিস্তার শরীরের বাইরে ঘটে এবং বৃদ্ধির কারণগুলির বাহ্যিক প্রয়োগের প্রয়োজন হয়। যাইহোক, কিছু টিস্যুর স্ব-সংগঠিত করার ক্ষমতা আলাদা আলাদা কাঠামোর মধ্যে একই সাথে টিস্যুগুলি তৈরি করার এবং স্বতন্ত্র কোষের জনসংখ্যা গঠনের একটি উপায় প্রদান করতে পারে, অঙ্গ মুদ্রণের কার্যকারিতা এবং কার্যকারিতা উন্নত করে।

অঙ্গ মুদ্রণের জন্য ব্যবহৃত প্রিন্টারগুলির প্রকারের মধ্যে রয়েছে:

• ইঙ্কজেট প্রিন্টার
• মাল্টি অগ্রভাগ
• হাইব্রিড প্রিন্টার
• ইলেক্ট্রোস্পিনিং
• ড্রপ অন ডিমান্ড

এই প্রিন্টারগুলি পূর্বে বর্ণিত পদ্ধতিতে ব্যবহৃত হয়। প্রতিটি প্রিন্টারের বিভিন্ন উপকরণ প্রয়োজন এবং এর নিজস্ব সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা রয়েছে।

বর্তমানে, অঙ্গ ব্যর্থতার জন্য চিকিত্সার একমাত্র পদ্ধতি হল জীবিত বা সম্প্রতি মৃত দাতার কাছ থেকে প্রতিস্থাপনের জন্য অপেক্ষা করা। শুধুমাত্র মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রেই অঙ্গ প্রতিস্থাপনের তালিকায় ১০০,০০০ এরও বেশি রোগী দাতা অঙ্গগুলির উপলব্ধ হওয়ার জন্য অপেক্ষা করছেন৷ দাতা তালিকায় থাকা রোগীরা একটি উপযুক্ত অঙ্গ উপলব্ধ হওয়ার জন্য দিন, সপ্তাহ, মাস বা এমনকি বছর অপেক্ষা করতে পারেন। কিছু সাধারণ অঙ্গ প্রতিস্থাপনের জন্য গড় অপেক্ষার সময় নিম্নরূপ:

হার্ট বা ফুসফুসের জন্য চার মাস, লিভারের জন্য এগারো মাস, অগ্ন্যাশয়ের জন্য দুই বছর এবং কিডনির জন্য পাঁচ বছর। ১৯৯০ এর দশক থেকে এটি একটি উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি, যখন একজন রোগী হৃদপিণ্ডের জন্য পাঁচ সপ্তাহ অপেক্ষা করতে পারে। এই বিস্তৃত অপেক্ষার সময়গুলি অঙ্গগুলির ঘাটতির কারণে এবং সেইসাথে প্রাপকের জন্য উপযুক্ত একটি অঙ্গ খোঁজার প্রয়োজনীয়তার কারণে। রক্তের ধরন, দাতা এবং গ্রহীতার মধ্যে তুলনামূলক শরীরের আকার, রোগীর চিকিৎসা অবস্থার তীব্রতা, রোগীর একটি অঙ্গের জন্য অপেক্ষা করার সময়কাল, রোগীর প্রাপ্যতা (অর্থাৎ ক্ষমতা) এর উপর ভিত্তি করে একটি অঙ্গকে রোগীর জন্য উপযুক্ত বলে মনে করা হয়। রোগীর সাথে যোগাযোগ করতে, যদি রোগীর সংক্রমণ থাকে), দাতার সাথে রোগীর নৈকট্য এবং দাতার অঙ্গের কার্যকারিতা সময়। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, প্রতিদিন ২০ জন মানুষ অঙ্গের জন্য অপেক্ষা করে মারা যায়। 3D অঙ্গ প্রিন্টিং এই উভয় সমস্যা দূর করার সম্ভাবনা আছে। প্রয়োজনের সাথে সাথে অঙ্গ-প্রত্যঙ্গ প্রিন্ট করা গেলে কোনো অভাব হতো না। অতিরিক্তভাবে, রোগীর নিজস্ব কোষের সাথে মুদ্রিত অঙ্গগুলিকে বীজ বপন করা দাতা অঙ্গগুলির সামঞ্জস্যের জন্য স্ক্রিন করার প্রয়োজনীয়তা দূর করবে।

3D প্রিন্টিংয়ের অস্ত্রোপচারের ব্যবহার সার্জিক্যাল ইন্সট্রুমেন্টেশন প্রিন্টিং থেকে রোগী-নির্দিষ্ট প্রযুক্তির বিকাশের জন্য সম্পূর্ণ জয়েন্ট প্রতিস্থাপন, ডেন্টাল ইমপ্লান্ট এবং শ্রবণ যন্ত্রের জন্য বিবর্তিত হয়েছে। অঙ্গ মুদ্রণের ক্ষেত্রে, রোগী এবং সার্জনদের জন্য আবেদন করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, মুদ্রিত অঙ্গগুলি শারীরস্থানকে আরও ভালভাবে বোঝার জন্য এবং রোগীদের সাথে একটি চিকিত্সা ব্যবস্থা নিয়ে আলোচনা করার জন্য গঠন এবং আঘাতের মডেল করতে ব্যবহৃত হয়েছে। এই ক্ষেত্রে, অঙ্গটির কার্যকারিতা প্রয়োজন হয় না এবং ধারণার প্রমাণের জন্য ব্যবহৃত হয়। এই মডেল অঙ্গগুলি অস্ত্রোপচারের কৌশলগুলির উন্নতি, অনভিজ্ঞ সার্জনদের প্রশিক্ষণ এবং রোগী-নির্দিষ্ট চিকিত্সার দিকে অগ্রসর হওয়ার জন্য অগ্রগতি প্রদান করে।

3D অর্গান প্রিন্টিং প্রযুক্তি দ্রুত এবং সাশ্রয়ী পদ্ধতিতে মহান প্রজননযোগ্যতার সাথে উচ্চ মাত্রার জটিলতা তৈরির অনুমতি দেয়। 3D প্রিন্টিং ফার্মাসিউটিক্যাল গবেষণা এবং বানোয়াট ব্যবহার করা হয়েছে, একটি রূপান্তরকারী সিস্টেম প্রদান করে যা ড্রপলেটের আকার ও ডোজ, ব্যক্তিগতকৃত ওষুধ এবং জটিল ড্রাগ-রিলিজ প্রোফাইলের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়। এই প্রযুক্তিটি ইমপ্লান্টেবল ড্রাগ ডেলিভারি ডিভাইসগুলির জন্য কল করে, যেখানে ওষুধটি 3D প্রিন্টেড অঙ্গে ইনজেকশন করা হয় এবং একবার ভিভোতে প্রকাশ করা হয়। এছাড়াও, অঙ্গ প্রিন্টিং ইন ভিট্রো পরীক্ষার জন্য একটি রূপান্তরকারী সরঞ্জাম হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছে। মুদ্রিত অঙ্গটি ড্রাগ-মুক্তির কারণগুলির উপর আবিষ্কার এবং ডোজ গবেষণায় ব্যবহার করা যেতে পারে।

অর্গান-অন-চিপগুলি বিকাশের জন্য অর্গান প্রিন্টিং প্রযুক্তিকে মাইক্রোফ্লুইডিক প্রযুক্তির সাথেও একত্রিত করা যেতে পারে। এই অঙ্গ-অন-চিপগুলি রোগের মডেলের জন্য, ওষুধ আবিষ্কারে সহায়তা করে এবং উচ্চ-থ্রুপুট অ্যাসেস সম্পাদনের জন্য ব্যবহার করার সম্ভাবনা রয়েছে। অর্গান-অন-চিপগুলি একটি 3D মডেল প্রদান করে কাজ করে যা প্রাকৃতিক বহির্কোষী ম্যাট্রিক্সের অনুকরণ করে, তাদের ওষুধের প্রতি বাস্তবসম্মত প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করতে দেয়।

3D-প্রিন্টিং কৌশলগুলি একটি পণ্য তৈরির সামগ্রিক লক্ষ্যের জন্য বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহার করা হয়েছে। অন্যদিকে, অঙ্গ মুদ্রণ একটি অভিনব শিল্প যা অঙ্গ প্রতিস্থাপনের জন্য থেরাপিউটিক অ্যাপ্লিকেশন বিকাশের জন্য জৈবিক উপাদানগুলিকে ব্যবহার করে। এই ক্ষেত্রে বর্ধিত আগ্রহের কারণে, নিয়ন্ত্রন এবং নৈতিক বিবেচনাগুলি মরিয়াভাবে প্রতিষ্ঠিত করা প্রয়োজন। বিশেষত, এই চিকিৎসা পদ্ধতির জন্য প্রি-ক্লিনিক্যাল থেকে ক্লিনিকাল অনুবাদে আইনি জটিলতা থাকতে পারে।

১৯৮৪ সালে ন্যাশনাল অর্গান ট্রান্সপ্লান্ট অ্যাক্ট পাশ হওয়ার পর অঙ্গ মেলানোর জন্য বর্তমান আমেরিকান প্রবিধানটি অঙ্গ দাতাদের জাতীয় রেজিস্ট্রির উপর কেন্দ্রীভূত। অঙ্গ প্রতিস্থাপন জন্য বড় চাহিদা। অঙ্গ মুদ্রণ রোগীর-নির্দিষ্ট অঙ্গ প্রতিস্থাপন মুদ্রণ করে সরবরাহ এবং চাহিদার মধ্যে ভারসাম্যহীনতা হ্রাস করতে সহায়তা করতে পারে, যা সবই নিয়ন্ত্রণ ছাড়া অসম্ভাব্য। ফুড অ্যান্ড ড্রাগ অ্যাডমিনিস্ট্রেশন (এফডিএ) মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে জীববিজ্ঞান, ডিভাইস এবং ওষুধের নিয়ন্ত্রণের জন্য দায়ী। 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 এফডিএর জীববিজ্ঞান এবং ডিভাইস সেক্টরের মধ্যে পড়ে। এটি পর্যালোচনা এবং অনুমোদনের জন্য আরও বিস্তৃত প্রক্রিয়ার দিকে পরিচালিত করে। ২০১৬ সালে, এফডিএ সংযোজনী উত্পাদিত ডিভাইসগুলির জন্য প্রযুক্তিগত বিবেচনার জন্য খসড়া নির্দেশিকা জারি করেছিল এবং বর্তমানে এটি (হিসাব) 3D মুদ্রিত ডিভাইসের জন্য নতুন জমা মূল্যায়ন। যাইহোক, প্রযুক্তিটি নিজেই এফডিএ-এর পক্ষে সরাসরি মূলধারার জন্য যথেষ্ট উন্নত নয়। বর্তমানে, 3D প্রিন্টারগুলি, তৈরি পণ্যগুলির পরিবর্তে, ব্যক্তিগতকৃত চিকিত্সা পদ্ধতির জন্য প্রযুক্তিকে মানক করার জন্য সুরক্ষা এবং কার্যকারিতা মূল্যায়নের প্রধান ফোকাস। বৈশ্বিক দৃষ্টিকোণ থেকে, শুধুমাত্র দক্ষিণ কোরিয়া এবং জাপানের মেডিকেল ডিভাইস নিয়ন্ত্রণ প্রশাসন নির্দেশিকা প্রদান করেছে যা 3D বায়ো-প্রিন্টিংয়ের জন্য প্রযোজ্য।

মেধা সম্পত্তি এবং মালিকানা নিয়েও উদ্বেগ রয়েছে। এগুলি আরও আনুষঙ্গিক বিষয় যেমন জলদস্যুতা, উত্পাদনের জন্য মান নিয়ন্ত্রণ এবং কালো বাজারে অননুমোদিত ব্যবহারের উপর একটি বড় প্রভাব ফেলতে পারে। এই বিবেচনাগুলি উপকরণ এবং বানোয়াট প্রক্রিয়ার উপর বেশি দৃষ্টি নিবদ্ধ করা হয়। 3D প্রিন্টিং-এর আইনগত দিকগুলির উপধারায় এগুলি আরও ব্যাপকভাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছে।

একটি নৈতিক দৃষ্টিকোণ থেকে, অঙ্গ প্রিন্টিং প্রযুক্তির প্রাপ্যতা, কোষের উত্স এবং জনসাধারণের প্রত্যাশার বিষয়ে উদ্বেগ রয়েছে। যদিও এই পদ্ধতিটি প্রথাগত অস্ত্রোপচার প্রতিস্থাপনের চেয়ে কম ব্যয়বহুল হতে পারে, তবে এই 3D প্রিন্টেড অঙ্গগুলির সামাজিক প্রাপ্যতা সম্পর্কে সংশয় রয়েছে। সমসাময়িক গবেষণায় দেখা গেছে যে, ধনী জনসংখ্যার জন্য এই থেরাপির অ্যাক্সেস পাওয়ার জন্য সম্ভাব্য সামাজিক স্তরবিন্যাস রয়েছে, যখন সাধারণ জনগণ অঙ্গ রেজিস্ট্রিতে থাকে। পূর্বে উল্লিখিত কোষের উত্সগুলিও বিবেচনা করা দরকার। অঙ্গ মুদ্রণ প্রাণী অধ্যয়ন এবং ট্রায়ালগুলি হ্রাস বা নির্মূল করতে পারে, তবে অটোলোগাস এবং অ্যালোজেনিক উত্সগুলির নৈতিক প্রভাব নিয়েও প্রশ্ন উত্থাপন করে। আরো নির্দিষ্টভাবে, পরীক্ষামূলক পরীক্ষার মধ্য দিয়ে মানুষের জন্য ভবিষ্যতের ঝুঁকি পরীক্ষা করার জন্য গবেষণা শুরু হয়েছে। সাধারণত, এই অ্যাপ্লিকেশনটি সামাজিক, সাংস্কৃতিক এবং ধর্মীয় পার্থক্যের জন্ম দিতে পারে, যা বিশ্বব্যাপী একীকরণ এবং নিয়ন্ত্রণকে আরও কঠিন করে তোলে। সামগ্রিকভাবে, অঙ্গ মুদ্রণের নৈতিক বিবেচনাগুলি বায়োপ্রিন্টিংয়ের সাধারণ নৈতিকতার মতই কিন্তু টিস্যু থেকে অঙ্গে এক্সট্রাপোলেটেড। সামগ্রিকভাবে, অঙ্গ মুদ্রণের স্বল্প- এবং দীর্ঘমেয়াদী আইনি এবং নৈতিক ফলাফল রয়েছে যা মূলধারার উত্পাদন সম্ভবপর হওয়ার আগে বিবেচনা করা প্রয়োজন।

চিকিৎসা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অঙ্গ প্রিন্টিং এখনও উন্নয়নমূলক পর্যায়ে আছে। এইভাবে, অঙ্গ মুদ্রণের দীর্ঘমেয়াদী প্রভাবগুলি এখনও নির্ধারণ করা হয়নি। গবেষকরা আশা করেন যে অঙ্গ প্রিন্টিং 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 মৃত্যুর প্রায় এক তৃতীয়াংশ হয় যা অঙ্গ প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে বিলম্বিত বা প্রতিরোধ করা যেতে পারে। বর্তমানে একমাত্র অঙ্গ যা 3D বায়োপ্রিন্ট করা হয়েছে এবং সফলভাবে একজন মানুষের মধ্যে প্রতিস্থাপন করা হয়েছে তা হল মূত্রাশয়। মূত্রাশয়টি হোস্টের মূত্রাশয় টিস্যু থেকে গঠিত হয়েছিল। গবেষকরা প্রস্তাব করেছেন যে, 3D মুদ্রিত অঙ্গগুলির একটি সম্ভাব্য ইতিবাচক প্রভাব হল প্রাপকের জন্য অঙ্গগুলি কাস্টমাইজ করার ক্ষমতা। বিকাশ একটি অঙ্গ প্রাপকের হোস্ট কোষগুলিকে অঙ্গ সংশ্লেষণের জন্য ব্যবহার করতে সক্ষম করে অঙ্গ প্রত্যাখ্যানের ঝুঁকি হ্রাস করে।

অঙ্গ প্রিন্ট করার ক্ষমতা পশু পরীক্ষার চাহিদা কমে গেছে। মেকআপ থেকে শুরু করে মেডিকেল ডিভাইস পর্যন্ত পণ্যের নিরাপত্তা নির্ধারণের জন্য পশু পরীক্ষা ব্যবহার করা হয়। কসমেটিক কোম্পানিগুলি ইতিমধ্যে ত্বকে নতুন পণ্য পরীক্ষা করার জন্য ছোট টিস্যু মডেল ব্যবহার করছে। ত্বকের 3D প্রিন্ট করার ক্ষমতা মেকআপ পরীক্ষার জন্য প্রাণীদের ট্রায়ালের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে। এছাড়াও, নতুন ওষুধের নিরাপত্তা এবং কার্যকারিতা পরীক্ষা করার জন্য মানব অঙ্গের মডেল প্রিন্ট করার ক্ষমতা প্রাণীদের পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তাকে আরও কমিয়ে দেয়। হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা নির্ধারণ করেছেন যে ফুসফুসের ছোট টিস্যু মডেলগুলিতে ওষুধের নিরাপত্তা সঠিকভাবে পরীক্ষা করা যেতে পারে। কোম্পানী Organovo, যেটি ২০০৯ সালে একটি প্রাথমিক বাণিজ্যিক বায়োপ্রিন্টার ডিজাইন করেছিল, প্রদর্শন করেছে যে- বায়োডিগ্রেডেবল 3D টিস্যু মডেলগুলি ক্যান্সারের চিকিৎসা সহ নতুন ওষুধের গবেষণা ও বিকাশের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। অঙ্গ মুদ্রণের একটি অতিরিক্ত প্রভাবের মধ্যে রয়েছে দ্রুত টিস্যু মডেল তৈরি করার ক্ষমতা, যার ফলে উৎপাদনশীলতা বৃদ্ধি পায়।

3D প্রিন্টিং অঙ্গগুলির একটি চ্যালেঞ্জ হল অঙ্গগুলিকে বাঁচিয়ে রাখার জন্য প্রয়োজনীয় ভাস্কুল্যাচার পুনরায় তৈরি করা। পুষ্টি, অক্সিজেন এবং বর্জ্য পরিবহনের জন্য একটি সঠিক ভাস্কুলেচার ডিজাইন করা প্রয়োজন। রক্তনালী, বিশেষ করে কৈশিক, ছোট ব্যাসের কারণে কঠিন। রাইস ইউনিভার্সিটিতে এই ক্ষেত্রে অগ্রগতি হয়েছে, যেখানে গবেষকরা বায়োকম্প্যাটিবল হাইড্রোজেলে জাহাজ তৈরি করার জন্য একটি 3D প্রিন্টার ডিজাইন করেছেন এবং ফুসফুসের একটি মডেল ডিজাইন করেছেন যা রক্তকে অক্সিজেন করতে পারে। যাইহোক, এই কৌশলটির সাথে অঙ্গগুলির অন্যান্য মিনিটের বিশদ প্রতিলিপি করা চ্যালেঞ্জ। শ্বাসনালী, রক্তনালী, পিত্ত নালী এবং অঙ্গগুলির জটিল জ্যামিতির আটকে থাকা নেটওয়ার্কগুলির প্রতিলিপি করা কঠিন।

অঙ্গ প্রিন্টিং ক্ষেত্রের সম্মুখীন হওয়া চ্যালেঞ্জগুলি মাল্টিভাসকুলারাইজেশন এবং কঠিন জ্যামিতির সমস্যাগুলি সমাধান করার জন্য কৌশলগুলির গবেষণা এবং বিকাশের বাইরেও প্রসারিত। অঙ্গ প্রিন্টিং ব্যাপকভাবে উপলব্ধ হওয়ার আগে, টেকসই কোষের উত্সগুলির জন্য একটি উত্স খুঁজে পাওয়া উচিত এবং বড় আকারের উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলি বিকাশ করা দরকার। অতিরিক্ত চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে রয়েছে সিন্থেটিক অঙ্গগুলির দীর্ঘমেয়াদী কার্যকারিতা এবং জৈব সামঞ্জস্যতা পরীক্ষা করার জন্য ক্লিনিকাল ট্রায়াল ডিজাইন করা। যদিও অঙ্গ প্রিন্টিং ক্ষেত্রে অনেক উন্নয়ন করা হয়েছে, আরো গবেষণা পরিচালনা করা আবশ্যক।