生物3D打印实现了活性打印材料的应用，正在储备中的技术则是打印细胞，将来还会实现器官打印。袁玉宇认为，生物3D打印技术虽然取得不小的进展，但不宜过热、过急。从它被实验证实迄今已经14年，还面临许多挑战。所以，细胞和器官打印技术不是梦，但要实现还需要一定时间。

那么，生物3D打印细胞是怎么进行的呢？打印机有两类打印头，一类放置数以万计的人体或动物细胞，被称为“生物墨”；另一类可打印“生物纸”，即主要成分是水凝胶，可用作细胞生长的支架。这令细胞得以在动物体外生存一段时间。“将来技术成熟了，如果使用来自患者自己身体的细胞打印器官等，移植后就不会产生排异反应”。

然而，即使打印出来，需要解决的还有体外细胞是否能存活、发育、分化和融合等一系列问题。

2007年，利用人的羊水干细胞打印出骨组织；2009年，用心肌细胞为材料打印出来的心肌组织问世，并保持跳动的活性状态；而打印的皮肤组织已经具有角质层和成纤维细胞，已经被美国批准用于修复创伤的动物实验。这些打印的细胞有着90%以上的存活率，而打印出来的活细胞存活时间最长为4个月。

这一切听起来是那么不可思议，如同魔术一般。最可能的是，生物3D打印将成为一种普遍的医疗模式，解除移植器官资源紧缺的难题。100年后的医疗世界是什么样，我们现在更是无法想象。

生物3D打印也将对药物开发产生深远影响。药物研究大多需要各种级别的动物实验和人体试验，而未来以3D打印的模式器官来代替试验，不仅有利于缩短临床药物研发周期，节省上亿美元研发费用，还将避免潜在的人体试验损害。

无论如何，生物3D打印为人类开拓了一个全新的医疗方向，把无数个不可能逐渐变为现实。

生物3D打印技术在各国科研界也方兴未艾。美国维克森林大学的研究员安东尼·阿塔拉从事3D打印肾脏的技术研究；普林斯顿大学研究员迈克尔·麦卡尔利用3D打印技术打印出细胞与纳米粒子，然后将它与一小卷天线和软骨组织结合起来，打印出了一只“仿生耳”，这只耳朵功能齐全，能听到超越人耳听觉范围一百万倍以上的电波频率。

大部分研究者只是在实验室里取得进展，而个别研究者勇敢地向前迈出一步。

去年5月底，美国《新英格兰医学杂志》报道了全球首例3D打印器官人体移植手术。这个奇迹是由密歇根大学安阿伯分校的医学博士大卫·措普夫（David A.Zopf）创造的。患儿母亲在妊娠35周产下一个男婴，他初初看起来身体健康，但在6个星期后出现胸壁凹陷和呼吸困难，被证实患有局部支气管软化症。这意味着婴儿在2个月大之前，都需要气管插管才能维持呼吸，这对孩子来说无疑是极大的痛苦。因此，研究者用计算机设计了一个患儿气管支架的模型，使用聚己内酯构成的生物可吸收材料，通过激光烧结技术制造了支架。

婴儿被安置支架7天后，开始逐步撤除机械呼吸机，并在手术后21天停止了呼吸机的支持。一年以后，他们通过内窥镜造影手术观察患儿的左主支气管，发现一切正常。

生物3D打印机如何打印器官呢？它需要生物“墨水”，而最有可能成为“墨水”的是人体细胞。首先，研究者从人们的骨髓或脂肪中提取出干细胞，通过生物化学手段，使它们分化成不同类型的其他细胞。随后，这些细胞将被封存成“墨粉”，每一滴“墨粉”里可能包含1万到3万个细胞。

生物3D打印机开动前，还必须对人体器官进行精确的测量，完成器官的结构设计。

当生物3D打印机工作时，每一滴“墨粉”出现在适当的部位后，通过特定的生物胶水固定，打印器官的雏形便逐渐显现，其结构比其他任何方式都要精确。当3D打印器官初具模样时，“墨粉”和胶水还不够有机地结合，还需放入特定的培养箱里，待实现组织结构和生理功能的完整后，才能达到人体移植的要求。