積層造形（AM）、一般に3Dプリンティングとして知られる技術は、医療分野における革新的な製造方法へと進化を遂げました。生物学的多様性と厳しい性能要件が特徴的な医療分野は、AM技術を活用することで、標準化された大量生産の限界を克服し、患者固有の解剖学的構造、機能統合、そして現場での迅速な対応といった課題に効果的に対処しています。今日、3Dプリンティングは整形外科用インプラント、外科手術器具、歯科修復物、義肢装具、そして新たに登場したバイオプリント組織に深く統合されており、個別化された精密医療へのパラダイムシフトを推進しています。

3Dプリンティングの最も価値の高い用途は、患者に適合する埋め込み型デバイスにあり、選択的レーザー溶融（SLM）などの技術が用いられています。SLM）とステレオリソグラフィーにより、チタン製頭蓋プレート、多孔質脊椎ケージ、カスタム寛骨臼カップなど、解剖学的形状に適合する部品の製造が可能になります。手術計画と手術では、CT/MRIデータから作成された患者固有の切削ガイドと物理的な解剖学的モデルにより、手術時間を最大40%短縮し、術中の合併症リスクを最小限に抑えることができます。歯科分野では、AM技術により、デジタルワークフローを通じてクラウン、透明アライナー、義歯床のスケーラブルな製造が可能になり、従来の印象採得と手作業による製造プロセスを完全に置き換えることができます。さらに、義歯ソケットと装具のオンデマンド製造により、臨床現場と資源が限られた地域の両方で、低コストのカスタム製品を迅速に入手できるようになります。

医療分野における3Dプリンティングの主な利点は4つあります。第一に、医療画像を個々の形態に合わせた機能的なデバイスに直接変換することで真のパーソナライゼーションを実現し、臨床結果と患者の快適性を大幅に向上させます。第二に、比類のない設計の自由度により、従来の製造プロセスでは不可能な機能の段階的制御と微細構造制御が可能になります。第三に、リードタイムが数週間から数時間に短縮され、緊急または稀なケースに対するジャストインタイム生産をサポートし、サプライチェーンの回復力を強化します。最後に、AM技術は統合されたマルチマテリアルおよびマルチ機能の製造をサポートし、センサー、薬剤貯蔵庫、または構造要素を単一のプリント部品に組み込むことができるため、組み立ての複雑さと感染リスクを低減します。