In 3D để sản xuất các cơ quan nhân tạo là một chủ đề chính của nghiên cứu trong kỹ thuật sinh học. Khi các kỹ thuật sản xuất nhanh đòi hỏi in 3D trở nên ngày càng hiệu quả, khả năng ứng dụng của chúng trong tổng hợp nội tạng nhân tạo đã phát triển rõ rệt hơn. Một số lợi ích chính của in 3D nằm trong khả năng của nó về cấu trúc đỡ sản xuất hàng loạt, cũng như độ chính xác kết cấu cao trong các sản phẩm cấu trúc đỡ. Điều này cho phép tạo ra các cấu trúc có hiệu quả hơn với cấu trúc vi mô của cấu trúc mô hoặc cơ quan tự nhiên.[8]

In nội tạng bằng cách sử dụng in 3D có thể được thực hiện bằng nhiều kỹ thuật khác nhau, mỗi kỹ thuật tạo ra những lợi thế cụ thể có thể phù hợp với các loại sản phẩm nội tạng cụ thể. Hai dạng in nội tạng nổi bật nhất là in sinh học và ép đùn. Nhiều cái khác tồn tại, mặc dù không được sử dụng phổ biến, hoặc vẫn đang trong quá trình phát triển.[6]

In sinh học nhỏ giọt (Inkjet)

Việc tạo bản in nhỏ giọt tạo ra các cấu trúc tế bào bằng cách sử dụng các giọt riêng lẻ của một vật liệu được chỉ định, trong đó đôi khi được kết hợp với một dòng tế bào. Khi tiếp xúc với bề mặt chất nền, mỗi giọt bắt đầu trùng hợp, tạo thành một cấu trúc lớn hơn khi các giọt riêng lẻ bắt đầu kết hợp lại. Sự trùng hợp được xáo trộn bởi sự hiện diện của các ion canxi trên chất nền, khuếch tán vào chất kết dính hóa lỏng và cho phép tạo thành một gel rắn. Việc tạo bản in nhỏ giọt thường được sử dụng do tốc độ hiệu quả của nó, mặc dù khía cạnh này làm cho nó ít thích hợp hơn cho các cấu trúc nội tạng phức tạp hơn.[5]

Đùn sinh học

Ép đùn sinh học liên quan đến việc lắng đọng liên tục của một vật liệu in cụ thể và dòng tế bào từ một đầu đùn, một loại đầu in di động. Điều này có xu hướng là một quá trình kiểm soát và nhẹ nhàng hơn đối với việc lắng đọng vật liệu hoặc tế bào, và cho phép mật độ tế bào lớn hơn được sử dụng trong việc xây dựng mô hoặc cấu trúc cơ quan của mô hình 3D. Tuy nhiên, lợi ích như vậy được thiết lập trở lại bởi tốc độ in chậm hơn đòi hỏi kỹ thuật này. Ép đùn sinh học thường được kết hợp với tia cực tím để quang trùng hợp các vật liệu in để tạo thành một cấu trúc tích hợp ổn định hơn.