很多人由于患有疾病、先天性缺陷或意外受伤而需要替换新的身体部位，50岁以上的人可能有一半使用了替代的椎间盘。尽管需求量很大，但可替换的身体部位很难找到，而且费用高昂。根据美国器官资源共享网络( UNOS)的数据，只有1%～2%的人死前会成为潜在器官捐献者。但是目前为止，我们距离实现人类器官的三维打印，还有相当遥远的距离，尽管现如今日新月异的制备工艺已经能够更加逼真地模拟出移植体所需的外部形状及内部结构，但是这对于实现器官的功能来说，还是远远不够的。即使是现在生物打印研究最为深入的组织工程骨，也仅停留在有限的几种生物材料的范围内，构建出具有规定尺寸的支架结构。三维打印技术在组织工程领域的应用，为实现组织工程产品的最终移植提供了重要的推动作用，现阶段除了科学技术层面上的问题外，没有一个统一的监管标准也是亟待解决的发展障碍。

软组织的三维打印发展前景目前相较于硬组织的三维打印技术，还不是那么明朗，我们还没有办法提供出柔软适合的材料。本领域面临的挑战主要在于除了水凝胶和少数的几种生物材料外，目前还没有发现既具有合适的机械性能又同时能够通过三维打印机进行作业的生物材料。

可以进行细胞打印的三维打印虽然给我们带来了一个美好的前景，但是我们也应该意识到，从目前所发表的文献上来看，大多数的研究还仅停留在一个较低的技术装备水平上，运用的生物材料也极为有限，基本上也就局限在海藻酸钠、各种改性的双嵌段共聚物和光敏的丙烯酸酯。材料选择范围上的限制，迫使我们必须将精力集中在这几种材料的改性上，使其既方便三维打印机的工作，又能同时具备一定的机械性能。此外，还有一个我们不能忽视的问题，就是在这种含有细胞的“基质”在打印作业中，究竟会对内在的细胞产生多大的破坏作用，在将来产品获批投入临床使用前，这都是一个不能逾越的关键问题。我们现在更倾向于使用这些三维打印技术构建出的组织，进行药物测试和毒性分析。已有科学家通过三维打印在体外构建出了一个肿瘤模型，以研究在不同生理环境下的生物学行为。

鉴于很多新技术都会对组织工程支架的构建和组织打印产生影响，我们有望在将来更好地理解我们所构建出来的移植体在体内同宿主之间在细胞或组织层面上的相互作用。我们还应该关注并很好地控制支架材料在体内的降解速率和细胞外基质的形成。

此外，三维打印复杂的血管系统仍然是组织工程学需要攻克的难关。如果没有血管系统以提供养分并带走废物，三维打印的器官结构中的活细胞将迅速死亡。通过几层细胞成长起来的薄组织不存在这个问题，因为所有细胞能直接获得养分和氧气。但是如果构建的组织工程器官具有了一定大小的体积，外部的养分和氧气就很难及时渗透到器官内部。尽管有可能通过三维打印技术构建出具有活性的静脉，但是仍不足以支撑整个器官的成活。高度血管化的身体部位即使可以打印，也不能直接植入人体，而是需要它直接在体内生长。新的动脉和静脉需要与身体现有的动脉和静脉融合在一起，才是实现血液的流通。