器官移植是一项技术性极高的治疗方式，但其成功关乎于克服三大技术难关。

首先，植入接收者体内的器官需立即连接血管，以保证细胞所需的养分供应。这要求外科医生掌握一种特殊的血管连接技术，直到1903年才由A.卡雷尔创立。

其次，从体外获取的器官在常温下只能存活数分钟至一小时，远远无法完成移植手术。因此，保持器官的活性至关重要，这就是器官保存技术的核心。直到1967年和1969年，贝尔泽和科林斯创造了降温灌流技术，使得供移植用肾能安全保存24小时，为移植手术赢得了充足时间。

第三个挑战是接受者免疫系统对移植器官的排斥反应。人体有能力识别、控制并摧毁外来器官，称为排斥反应。ABO血型和人类白细胞抗原(HLA)是主要的排斥因素，而寻找完全匹配的HLA几乎是不可能的。因此，免疫抑制药物的发展是关键，直到1960年代才出现能够使移植器官长期存活的有效药物。

1989年12月3日，美国匹兹堡大学的器官移植专家成功进行了世界首例心脏、肝脏和肾脏多器官移植手术，为一名患者解决了排斥问题，标志着器官移植技术的新里程碑。