ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีและการขยายตัวของสถานการณ์การใช้งาน ตลาดการพิมพ์ 3 มิติทั่วโลกคาดว่าจะแตะระดับ 76.17 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2030 คาดว่าตลาดการพิมพ์ 3 มิติจะเติบโตในอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีที่สูงถึง 20.8% ตั้งแต่ปี 2022 ถึง 2030 และแสดงให้เห็นถึงพื้นที่การใช้งานและแนวโน้มที่หลากหลายมากขึ้น ตัวเลขนี้ยังสะท้อนให้เห็นถึงการยอมรับและการแสวงหาเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติอย่างแพร่หลายในประเทศและภูมิภาคต่างๆ ทั่วโลก รวมถึงศักยภาพของตลาดที่มหาศาลด้วย
การประยุกต์ใช้การพิมพ์ชีวภาพ 3 มิติมีอยู่ 3 ด้านด้วยกัน
ประการแรก เทคโนโลยีนี้ใช้ในการผลิตวัสดุที่ไม่สามารถใช้งานร่วมกับสิ่งมีชีวิตภายนอกร่างกายได้ ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับแบบจำลองทางการแพทย์ที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ อุปกรณ์นำทางในการผ่าตัด เครื่องมือศัลยกรรมกระดูกแบบเฉพาะบุคคล เป็นต้น
ประการที่สองคือการผลิตวัสดุปลูกถ่ายในร่างกายที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ (รวมถึงวัสดุที่ย่อยสลายได้และย่อยสลายไม่ได้) เช่น วัสดุปลูกถ่ายถาวรเฉพาะบุคคล เช่น วัสดุปลูกถ่ายขากรรไกรที่พิมพ์ด้วยโลหะ ตลอดจนโครงสร้างรองรับที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เลียนแบบธรรมชาติ และวิศวกรรมเนื้อเยื่อที่กระตุ้นการสร้างเนื้อเยื่อใหม่
ประการที่สามคือการสร้างเนื้อเยื่อสามมิติเลียนแบบชีวภาพที่มีเซลล์มีชีวิต อวัยวะและเนื้อเยื่อต่างๆ เช่น ผิวหนัง รังไข่ กระเพาะปัสสาวะ และหัวใจ ที่ได้รับการปลูกถ่ายเข้าไปในสัตว์แล้วนั้น ยังคงมีคุณสมบัติเข้ากันได้ดีกับร่างกายแม้หลังจากการปลูกถ่ายเสร็จสิ้น
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยความช่วยเหลือของการพิมพ์ชีวภาพ 3 มิติ เพื่อจำลองสภาพแวดล้อมสามมิติที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อมนุษย์ และการเติมปัจจัยการเจริญเติบโตที่กระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลง เนื้อเยื่อกระดูกอย่างง่าย (กะโหลก กระดูกขากรรไกร กระดูกอ่อน) ไขสันหลัง หลอดเลือด และสารทดแทนอื่นๆ ที่คล้ายกับเนื้อเยื่อและอวัยวะของมนุษย์ปกติ ได้ถูกเพาะเลี้ยงขึ้น ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับการพัฒนาเวชศาสตร์ฟื้นฟู
