A 3D nyomtatás a prototípus-készítés, vagy más néven additív gyártástechnológiák csoportjába tartozó eljárás. Sokan a negyedik ipari forradalom megkerülhetetlen eszközének tartják, mind ipari, mind orvostechnológiai szempontból. Az eddigi gyártási technológiákkal ellentétben nem egy vagy több darab megmunkálásából állítják elő a tárgyat, hanem rétegről rétegre haladva építik fel azt. Előnye a konvencionális ipari előállításokhoz képest a gyorsasága és az alacsonyabb alapanyagköltség. Orvosi alkalmazhatóságát mikrométeres nyomtatási pontossága és a nyomtatható alakzatok nagyméretű flexibilitása adja. Megfelelő nyomtatási típust választva a belső fül hallócsontjaitól a femur tökéletes másolatáig, bármely emberi szervet anatómiai pontossággal ki lehet nyomtatni. Az orvosi alkalmazásban négy típusú 3D nyomtató terjedt el. Ezen típusok a nyomtatás technológiájában, következésképpen felbontásukban, nyomtatási sebességükben és a felhasznált alapanyagban térnek el egymástól.
FDM (fused deposition modeling), magyarul ömledékrétegezési technológia. Működése során szál formájú, hőre lágyuló műanyag nyomódik át egy hevítőfejen (extruder). A megolvadt műanyagot – vékony rétegben (100–350 μm) – a nyomtató egy szűk fúvókán keresztül sajtolja a modelltérbe, ahol együtt szilárdul meg az előző réteggel, így alakítva ki a 3D modellt. Az orvosi vizuális 3D modellek gyártásánál ez a technológia a legelterjedtebb. Nagy előnye a jó ár-érték arány és a gyors nyomtatási sebesség. Hátránya, hogy a legprecízebb nyomtatók felbontása is maximálisan csak a 100 μm-t éri el. Az anatómiai viszonyok tisztázásához és a sebészi preoperatív tervezéshez azonban ez a felbontás megfelelő.
SLS (selective laser sintering, szelektív lézerszinterezés): a műanyaggyártás leggyorsabb és legnagyobb keménységet elérni képes 3D nyomtatási technológiája. A nyomtató munkatérben található egy kád, melyben egy henger segítségével finom szemcséjű műanyag port (poliamid) terítenek szét. Minden réteg felett egy fókuszált lézersugár halad végig, mely a megadott koordináták mentén összeolvasztja a műanyagot, így alakítva ki a 3D modellt. Nagy szakítószilárdságából és magas felbontásából (60–150 μm) adódóan közkedvelt az ortopédiában vágósablonok és csontmodellek készítésénél. A technológia előnye, hogy sebészi felhasználásra alkalmas műanyagot használhatunk. Így a kinyomtatott és sterilizált modelleket műtétek közben, mint vágósablont használhatjuk.
PolyJet: a fotopolimer-alapú technológiák közé tartozik. Ekkor a modell felépítésekor nem hő hatására olvadnak össze a szemcsék, hanem megfelelő hullámhosszú fény a monomereket és oligomereket tartalmazó gyantát polimerizálja, és a térhálósodás közben az előző réteghez kapcsolja azt. Ez a jelenlegi legpontosabb 3D nyomtatási technológia. 16–28 μm-es rétegvastagságot lehet elérni, és a kész teljes modell pontossága ±50 μm. Ezért orvosi alkalmazhatósága a kis méretű és részletgazdag modellek kialakítása. A technológia orvosi felhasználása kiterjed a negatív öntőminták nyomtatására, műtéti sablonkészítésre és az orvosi eszközök prototípusgyártására.
DMLS (direct metal laser sintering, közvetlen lézersugaras fémszinterezés): e technológia során a fémport egy nagy energiájú lézerfény megolvasztja. Ezt követően a gép vékony (20–60 μm) fémpor réteget terít el a munkatérben az előző, már összeolvasztott réteg fölé, melyen a lézer ismét. A modell – az elterített fémpor vastagságától függően – 20–60 μm-rel magasabb lesz. Az így elkészült fém- (orvosi fém, a leggyakrabban titán) modell a keménysége és sterilizálhatósága következtében alkalmas protézisek gyártására.
