3D生物打印機的應用：
組織工程學：皮膚、骨、軟骨、血管及各類器官等
生物材料：3D生物工程支架
干細胞與再生醫學
腫瘤學：腫瘤模型建立，醫療
藥理毒理學：藥物控釋、臨床前藥物測試篩選
3D生物打印一般有以下三步驟：生物打印前、生物打印中、生物打印后。
生物打印前，需要先計劃細胞支架的結構并選擇打印中會使用到的材質。取得影像后，利用軟件將平面的醫學影像重建出立體結構，并分離出預計要培養的細胞并加以增量后，便完成打印前的準備。這些細胞將和液態的特殊生物材質，在細胞混合器中混合。這種特殊生物材質能提供，細胞生存所需的氧氣與其他營養物質。在某些特殊情況，細胞甚至會被放入直徑500微米的小球中，被保護起來。混入液體凝膠中的細胞并不需要細胞支架即可生存。這些細胞和營養基質的混合物將被放入管狀的容器中，在打印的過程被擠壓出來，以形成組織的形狀。
生物打印第二步驟，將應用到生物墨水。生物墨水指的就是細胞與維生物質混合的液體基質，在第二步驟中，生物墨水將被放在生物打印機的墨水匣中，依照醫學影像資料，依序打印。生物打印所制造出來的初始組織物，將被送入細胞培養器中，慢慢地將充滿細胞的初始組織培育成真正的組織。
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