ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการพิมพ์ 3 มิติได้พัฒนาไปอย่างมากและสามารถมีบทบาทสำคัญในหลายแอปพลิเคชัน โดยแอปพลิเคชันที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ การผลิต การแพทย์ สถาปัตยกรรม ศิลปะและการออกแบบตามสั่ง และสามารถแตกต่างกันไปตั้งแต่การใช้งานเต็มรูปแบบไปจนถึงการใช้งานเพื่อความสวยงามเพียงอย่างเดียว กระบวนการพิมพ์ 3 มิติในที่สุดก็ก้าวทันศักยภาพอย่างเต็มที่ และปัจจุบันถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตและการแพทย์ รวมถึงภาคส่วนทางสังคมและวัฒนธรรมที่อำนวยความสะดวกในการพิมพ์ 3 มิติเพื่อวัตถุประสงค์ทางการค้า^{[ 1 ]}ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา มีความสนใจอย่างมากในความเป็นไปได้ที่สามารถบรรลุได้โดยการนำการพิมพ์ 3 มิติมาใช้เป็นหนึ่งใน เทคโนโลยี การผลิต หลัก การใช้เทคโนโลยีนี้จะเข้ามาแทนที่วิธีการแบบดั้งเดิมซึ่งอาจมีราคาแพงและใช้เวลานาน มีกรณีศึกษาที่แสดงให้เห็นว่าความสามารถในการปรับแต่งของการพิมพ์ 3 มิติผ่านไฟล์ที่แก้ไขได้นั้นเป็นประโยชน์ต่อประสิทธิภาพด้านต้นทุนและเวลาในการใช้งานด้านการดูแลสุขภาพ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

การพิมพ์ 3 มิติมีหลายประเภท เช่นการสร้างแบบจำลองการสะสมแบบหลอมเหลว (FDM), สเตอริโอลิ โทกราฟี ( SLA), การเผาผนึกด้วยเลเซอร์แบบเลือก (SLS), การพิมพ์โพลีเจ็ท, การหลอมรวมหลายเจ็ท (MJF), การเผาผนึกโลหะด้วยเลเซอร์โดยตรง (DMLS) และการหลอมด้วยลำแสงอิเล็กตรอน (EBM) ปัญหาของการพิมพ์ 3 มิติมาเป็นเวลานานคือต้นทุนเริ่มต้นที่สูงมาก ซึ่งทำให้ผู้ผลิตจำนวนมากไม่สามารถนำไปใช้ได้อย่างคุ้มค่าเมื่อเทียบกับกระบวนการมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม สถานการณ์กำลังเปลี่ยนแปลงไป เนื่องจากตลาดการพิมพ์ 3 มิติมีการเติบโตอย่างรวดเร็วที่สุดในอุตสาหกรรมการผลิตในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา^{[ 10 ]}การใช้งานการพิมพ์ 3 มิติมีมากมาย เนื่องจากความสามารถในการพิมพ์ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนโดยใช้วัสดุที่หลากหลาย วัสดุอาจมีตั้งแต่พลาสติกและโพลิเมอร์ เช่น เส้นใยเทอร์โมพลาสติก ไปจนถึงเรซิน และแม้กระทั่งเซลล์ต้นกำเนิด^{[ 4 ]}

การพิมพ์สามมิติทำให้การสร้างชิ้นงานเพียงชิ้นเดียวมีราคาถูกเท่ากับการผลิตหลายพันชิ้น ซึ่งเป็นการทำลายหลักการประหยัดจากขนาด (economies of scale ) มันอาจส่งผลกระทบต่อโลกอย่างลึกซึ้งเช่นเดียวกับการเกิดขึ้นของโรงงาน (...) เช่นเดียวกับที่ไม่มีใครสามารถคาดการณ์ถึงผลกระทบของเครื่องจักรไอน้ำในปี 1750หรือแท่นพิมพ์ในปี 1450หรือทรานซิสเตอร์ในปี 1950ได้ ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะคาดการณ์ถึงผลกระทบระยะยาวของการพิมพ์สามมิติเช่นกัน แต่เทคโนโลยีนี้กำลังจะมาถึง และมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลงทุกสาขาที่เกี่ยวข้อง

เทคโนโลยีการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (AM) เริ่มมีการประยุกต์ใช้ตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1980 ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์การแสดงภาพข้อมูลการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วและการผลิตเฉพาะทาง การขยายตัวไปสู่การผลิต ( การผลิต ตามสั่งการผลิตจำนวน มาก และการผลิตแบบกระจาย ) ได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา บทบาทการผลิตทางอุตสาหกรรมภายในอุตสาหกรรมโลหะ^{[ 12 ]}บรรลุขนาดที่สำคัญเป็นครั้งแรกในช่วงต้นทศวรรษ 2010 ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 21 เป็นต้นมา ยอดขายเครื่องจักร AM มีการเติบโตอย่างมาก และราคาก็ลดลงอย่างมาก^{[ 13 ]}จากข้อมูลของ Wohlers Associates ซึ่งเป็นบริษัทที่ปรึกษา ตลาดเครื่องพิมพ์ 3 มิติและบริการมีมูลค่า 2.2 พันล้านดอลลาร์ทั่วโลกในปี 2012 เพิ่มขึ้น 29% จากปี 2011 ^{[ 14 ]} McKinseyคาดการณ์ว่าการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) อาจมีผลกระทบทางเศรษฐกิจมูลค่า 550 พันล้านดอลลาร์ต่อปีภายในปี 2025 ^{[ 15 ]}เทคโนโลยี AM มีการใช้งานมากมาย รวมถึงสถาปัตยกรรม การก่อสร้าง (AEC) การออกแบบอุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ[ ^{16 ] การ}ทหารวิศวกรรมอุตสาหกรรมทันตกรรมและการแพทย์ เทคโนโลยีชีวภาพ (การทดแทนเนื้อเยื่อมนุษย์) แฟชั่น รองเท้า เครื่องประดับ แว่นตา การศึกษา ระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ อาหาร และอีกหลายสาขา

การประยุกต์ใช้การผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) ในช่วงแรกๆ นั้น มักอยู่ในส่วนงานเกี่ยวกับการผลิตเครื่องมือและชิ้น งาน ตัวอย่างเช่นการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วเป็นหนึ่งในรูปแบบการเพิ่มวัสดุในยุคแรกๆ และภารกิจของมันคือการลดระยะเวลานำและต้นทุนในการพัฒนาต้นแบบชิ้นส่วนและอุปกรณ์ใหม่ๆ ซึ่งก่อนหน้านี้ทำได้เฉพาะด้วยวิธีการตัดแต่งวัสดุ เช่น การกัดและการกลึง CNC และการเจียรละเอียด ซึ่งมีความแม่นยำมากกว่าการพิมพ์ 3 มิติ โดยมีความแม่นยำถึง 0.00005 นิ้ว และสร้างชิ้นส่วนที่มีคุณภาพดีกว่าได้เร็วกว่า แต่บางครั้งก็มีราคาแพงเกินไปสำหรับชิ้นส่วนต้นแบบที่มีความแม่นยำต่ำ^{[ 17 ]}อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการผลิตแบบเพิ่มวัสดุ และการเผยแพร่ความก้าวหน้าเหล่านั้นสู่โลกธุรกิจ วิธีการเพิ่มวัสดุจึงก้าวไปสู่ขั้นตอนการผลิตมากขึ้นเรื่อยๆ ในรูปแบบที่สร้างสรรค์และบางครั้งก็คาดไม่ถึง^{[ 17 ]}ชิ้นส่วนที่เคยเป็นของวิธีการตัดแต่งวัสดุเท่านั้น ตอนนี้ในบางกรณีสามารถผลิตได้อย่างมีกำไรมากขึ้นด้วยวิธีการเพิ่มวัสดุ นอกจากนี้ การพัฒนาใหม่ๆ ใน เทคโนโลยี RepRapยังช่วยให้เครื่องมือเดียวกันสามารถทำการผลิตทั้งแบบเพิ่มวัสดุและแบบตัดแต่งวัสดุได้โดยการสลับหัวเครื่องมือที่ติดตั้งด้วยแม่เหล็ก^{[ 18 ]}

การผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุร่วมกับ เทคโนโลยี คลาวด์คอมพิวติ้งช่วยให้การผลิตแบบกระจายศูนย์และไม่ขึ้นกับพื้นที่ทางภูมิศาสตร์เป็นไปได้^{[ 19 ]}การผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุบนคลาวด์หมายถึงรูปแบบการผลิตแบบเครือข่ายที่เน้นบริการ ซึ่งผู้บริโภคบริการสามารถสร้างชิ้นส่วนผ่านโครงสร้างพื้นฐานในฐานะบริการ (IaaS) แพลตฟอร์มในฐานะบริการ (PaaS) ฮาร์ดแวร์ในฐานะบริการ (HaaS) และซอฟต์แวร์ในฐานะบริการ (SaaS) ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}การผลิตแบบกระจายศูนย์ดังกล่าวดำเนินการโดยองค์กรบางแห่ง นอกจากนี้ยังมีบริการต่างๆ เช่น3D Hubsที่เชื่อมโยงผู้ที่ต้องการการพิมพ์ 3 มิติกับเจ้าของเครื่องพิมพ์^{[ 23 ]}

บางบริษัทเสนอบริการพิมพ์ 3 มิติออนไลน์ให้กับทั้งลูกค้าเชิงพาณิชย์และลูกค้าส่วนบุคคล^{[ 24 ]}โดยทำงานจากการออกแบบ 3 มิติที่อัปโหลดไปยังเว็บไซต์ของบริษัท การออกแบบที่พิมพ์ 3 มิติจะถูกจัดส่งไปยังลูกค้าหรือรับจากผู้ให้บริการ^{[ 25 ]}

มีเว็บไซต์โอเพนซอร์สมากมายที่มีไฟล์ STL ให้ดาวน์โหลด ซึ่งสามารถแก้ไขหรือพิมพ์ได้โดยตรง ไฟล์ต่างๆ ตั้งแต่เครื่องมือใช้งานไปจนถึงรูปปั้นที่สวยงามมีให้สำหรับบุคคลทั่วไป ไฟล์โอเพนซอร์สมีประโยชน์ต่อผู้ใช้ เนื่องจากวัตถุที่พิมพ์ออกมาอาจมีต้นทุนที่คุ้มค่ากว่าสินค้าเชิงพาณิชย์^{[ 26 ]}

บริษัทต่างๆ ได้สร้างบริการที่ผู้บริโภคสามารถปรับแต่งวัตถุโดยใช้ซอฟต์แวร์การปรับแต่งบนเว็บที่ใช้งานง่าย และสั่งซื้อรายการที่ได้เป็นวัตถุพิมพ์ 3 มิติที่ไม่ซ้ำใคร^{[ 27 ] [ 28 ]}ปัจจุบันนี้ผู้บริโภคสามารถสร้างสิ่งต่างๆ เช่น เคสแบบกำหนดเองสำหรับโทรศัพท์มือถือหรือการสแกนสมองของตนเองได้^{[ 29 ] [ 30 ]} Nokia ได้เผยแพร่การออกแบบ 3 มิติสำหรับเคสของตนเพื่อให้เจ้าของสามารถปรับแต่งเคสของตนเองและสั่งพิมพ์ 3 มิติได้^{[ 31 ]}

ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบเร่งรัด (RP) ได้นำเสนอวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการผลิตขั้นสุดท้าย ซึ่งส่งผลให้สามารถผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปได้โดยตรง ข้อดีอย่างหนึ่งของการพิมพ์ 3 มิติสำหรับการผลิตอย่างรวดเร็วคือ การผลิตชิ้นส่วนจำนวนน้อยได้อย่างรวดเร็วและราคาไม่แพง

การผลิตแบบรวดเร็วเป็นวิธีการผลิตแบบใหม่ และกระบวนการหลายอย่างยังไม่ได้รับการพิสูจน์ การพิมพ์ 3 มิติ กำลังเข้าสู่สาขาการผลิตแบบรวดเร็ว และได้รับการระบุว่าเป็นเทคโนโลยี "ระดับถัดไป" โดยผู้เชี่ยวชาญหลายคนในรายงานปี 2552 ^{[ 32 ]}หนึ่งในกระบวนการที่มีแนวโน้มดีที่สุดคือการปรับใช้การเผาผนึกด้วยเลเซอร์แบบเลือก (SLS) หรือการเผาผนึกโลหะด้วยเลเซอร์โดยตรง (DMLS) ซึ่งเป็นวิธีการสร้างต้นแบบแบบรวดเร็วที่ได้รับการยอมรับอย่างดี อย่างไรก็ตาม ณ ปี 2549 เทคนิคเหล่านี้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นมาก โดยมีอุปสรรคมากมายที่ต้องเอาชนะก่อนที่การผลิตแบบรวดเร็วจะถือเป็นวิธีการผลิตที่ใช้งานได้จริง^{[ 33 ]}

มีการฟ้องร้องสิทธิบัตรเกี่ยวกับการพิมพ์ 3 มิติเพื่อการผลิต^{[ 34 ]}

เครื่องพิมพ์ 3 มิติระดับอุตสาหกรรมมีมาตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 1980 และถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วและเพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัย โดยทั่วไปแล้วเครื่องเหล่านี้จะมีขนาดใหญ่กว่า ใช้ผงโลหะเฉพาะ วัสดุหล่อ (เช่น ทราย) พลาสติก กระดาษ หรือตลับหมึก และใช้สำหรับการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วโดยมหาวิทยาลัยและบริษัทเชิงพาณิชย์

การพิมพ์ 3 มิติมีประโยชน์อย่างยิ่งในห้องปฏิบัติการวิจัย เนื่องจากความสามารถในการสร้างรูปทรงเรขาคณิตเฉพาะที่ปรับแต่งได้ ในปี 2012 โครงการ พิสูจน์หลักการที่มหาวิทยาลัยกลาสโกว์สหราชอาณาจักร แสดงให้เห็นว่าสามารถใช้เทคนิคการพิมพ์ 3 มิติเพื่อช่วยในการผลิตสารประกอบทางเคมีได้ พวกเขาพิมพ์ ภาชนะปฏิกิริยาเคมีก่อนจากนั้นใช้เครื่องพิมพ์เพื่อวางสารตั้งต้นลงในภาชนะเหล่านั้น^{[ 35 ]}พวกเขาได้ผลิตสารประกอบใหม่เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของกระบวนการ แต่ไม่ได้ดำเนินการต่อในแอปพลิเคชันเฉพาะใดๆ

โดยปกติแล้ว กระบวนการ FDM จะใช้ในการพิมพ์ภาชนะปฏิกิริยากลวงหรือไมโครรีแอคเตอร์^{[ 35 ]}หากการพิมพ์ 3 มิติทำใน บรรยากาศ ก๊าซเฉื่อย ภาชนะปฏิกิริยาสามารถเติมสารที่มีปฏิกิริยาสูงได้ในระหว่างการพิมพ์ วัตถุที่พิมพ์ 3 มิติจะกันอากาศและกันน้ำได้นานหลายสัปดาห์ ด้วยการพิมพ์ภาชนะปฏิกิริยาในรูปทรงเรขาคณิตของคิวเวตต์หรือหลอดวัดทั่วไป การวัดวิเคราะห์ตามปกติ เช่น สเปกโทรสโกปี UV/VIS , IRและNMRสามารถทำได้โดยตรงในภาชนะที่พิมพ์ 3 มิติ^{[ 36 ]}

นอกจากนี้ การพิมพ์ 3 มิติยังถูกนำมาใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยเป็นวิธีการทางเลือกในการผลิตชิ้นส่วนเพื่อใช้ในการทดลอง เช่น การป้องกันสนามแม่เหล็กและชิ้นส่วนสุญญากาศ โดยแสดงให้เห็นประสิทธิภาพที่เทียบเท่ากับชิ้นส่วนที่ผลิตแบบดั้งเดิม^{[ 37 ]}

การผลิตอาหารแบบเพิ่มเนื้อวัสดุกำลังได้รับการพัฒนาโดยการบีบอาหารออกมาทีละชั้นจนกลายเป็นวัตถุสามมิติ อาหารหลากหลายชนิดเหมาะสมที่จะนำมาใช้ เช่น ช็อกโกแลตและลูกอม รวมถึงอาหารแผ่นเรียบ เช่น แครกเกอร์ พาสต้า^{[ 39 ]}และพิซซ่า^{[ 40 ] [ 41 ]} NASA ได้พิจารณาถึงความหลากหลายของแนวคิดนี้ โดยได้มอบสัญญาให้กับ Systems and Materials Research Consultancy เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการพิมพ์อาหารในอวกาศ^{[ 42 ]} NASA ยังกำลังศึกษาเทคโนโลยีนี้เพื่อสร้างอาหารที่พิมพ์แบบ 3 มิติ เพื่อลดการสูญเสียอาหารและเพื่อผลิตอาหารที่ออกแบบมาให้เหมาะสมกับความต้องการทางโภชนาการของนักบินอวกาศ^{[ 43 ]}บริษัทสตาร์ทอัพด้านเทคโนโลยีอาหาร Novameat จากบาร์เซโลนาได้พิมพ์สเต็กแบบ 3 มิติจากถั่วลันเตา ข้าว สาหร่าย และส่วนผสมอื่นๆ ที่วางเรียงกันเป็นรูปกากบาท เลียนแบบโปรตีนภายในเซลล์^{[ 44 ]}หนึ่งในปัญหาของการพิมพ์อาหารคือลักษณะของเนื้อสัมผัสของอาหาร ตัวอย่างเช่น อาหารที่ไม่แข็งแรงพอที่จะบดได้นั้น ไม่เหมาะสมสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ

การผลิตเครื่องมือแบบ Agileคือกระบวนการใช้โมดูลาร์ในการออกแบบเครื่องมือที่ผลิตโดยวิธีการผลิตแบบ Additive Manufacturing หรือการพิมพ์ 3 มิติ เพื่อให้สามารถสร้างต้นแบบ ได้อย่างรวดเร็ว และตอบสนองความต้องการด้านเครื่องมือและอุปกรณ์จับยึดได้อย่างทันท่วงที การผลิตเครื่องมือแบบ Agile ใช้วิธีการที่คุ้มค่าและมีคุณภาพสูงเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าและตลาดได้อย่างรวดเร็ว สามารถนำไปใช้ใน กระบวนการ ขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำ (hydro-forming) การปั๊มขึ้นรูป (stamping)การฉีดขึ้นรูป (injection molding)และกระบวนการผลิตอื่นๆ

การพิมพ์ 3 มิติถูกนำมาใช้สร้างแบบจำลองอวัยวะสำหรับการฝึกปฏิบัติการผ่าตัด การเปลี่ยนข้อต่อเฉพาะบุคคลในการผ่าตัดกระดูกและข้อ โครงสร้างทางการแพทย์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพสำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื่อ สูตรยา และอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล กรณีที่ประสบความสำเร็จ ได้แก่ การปลูกถ่ายไทเทเนียมที่พิมพ์ด้วย 3 มิติ การผ่าตัดศัลยกรรมตกแต่งใบหน้า และเครื่องช่วยฟังและอุปกรณ์ทันตกรรมเฉพาะบุคคล ศัลยแพทย์ยังใช้แบบจำลองอวัยวะที่พิมพ์ด้วย 3 มิติเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับขั้นตอนที่ซับซ้อน เช่น การปลูกถ่ายไตในเด็ก และแบบจำลองกลุ่มเส้นประสาทของผู้ป่วยเพื่อวินิจฉัยเส้นประสาทที่เสียหาย^{[ 45 ]}นอกเหนือจากการใช้งานด้านการผ่าตัดแล้ว การพิมพ์ 3 มิติยังมีส่วนช่วยในการผลิตอุปกรณ์ป้องกัน การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว และความก้าวหน้าทางเภสัชกรรม เช่น การสร้างยาเฉพาะบุคคล^{[ 46 ] [ 47 ]}โรงพยาบาลกำลังพิมพ์การปลูกถ่าย โครงสร้างเนื้อเยื่อ และแบบจำลองอวัยวะจำลองในสถานที่ด้วยห้องปฏิบัติการพิมพ์ 3 มิติโดยเฉพาะ แนวทางนี้ช่วยให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ตามความต้องการและกระจายศูนย์ได้^{[ 48 ]}

การใช้การพิมพ์ 3 มิติในการผ่าตัดเพื่อการบำบัดมีประวัติความเป็นมาตั้งแต่กลางทศวรรษ 1990 โดยใช้แบบจำลองทางกายวิภาคสำหรับการวางแผนการผ่าตัดสร้างกระดูกใหม่^{[ 49 ]}การฝึกฝนบนแบบจำลองที่สัมผัสได้ก่อนการผ่าตัดทำให้ศัลยแพทย์เตรียมพร้อมมากขึ้นและผู้ป่วยได้รับการดูแลที่ดีขึ้น การปลูกถ่ายที่เหมาะสมกับผู้ป่วยเป็นส่วนขยายตามธรรมชาติของงานนี้ นำไปสู่การปลูกถ่ายที่ปรับแต่งเฉพาะบุคคลอย่างแท้จริงซึ่งเหมาะกับแต่ละบุคคล^{[ 50 ]}การวางแผนการผ่าตัดเสมือนจริงและการนำทางโดยใช้เครื่องมือที่พิมพ์ 3 มิติแบบเฉพาะบุคคลได้ถูกนำไปใช้ในหลายด้านของการผ่าตัด รวมถึงการเปลี่ยนข้อต่อทั้งหมดและการสร้างกระดูกขากรรไกรและใบหน้าใหม่ด้วยความสำเร็จอย่างมาก^{[ 51 ] [ 52 ]}การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้แบบจำลองสำหรับการวางแผนการผ่าตัดหัวใจและอวัยวะแข็งนำไปสู่การใช้งานที่เพิ่มขึ้นในด้านเหล่านี้^{[ 53 ]}

ปัจจุบันเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสามารถใช้สร้างแบบจำลองอวัยวะที่เหมือนจริงได้ เครื่องพิมพ์ใช้ภาพจากภาพ MRI หรือ CT scan ของผู้ป่วยเป็นแม่แบบและวางชั้นของยางหรือพลาสติก แบบจำลองเหล่านี้สามารถใช้ในการวางแผนการผ่าตัดที่ซับซ้อนได้ ดังเช่นกรณีในเดือนพฤษภาคม 2018 เมื่อศัลยแพทย์ใช้แบบจำลองไตที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อฝึกการปลูกถ่ายไตให้กับเด็กชายอายุ 3 ขวบ^{[ 54 ]}

การพิมพ์ 3 มิติถูกนำมาใช้ในการพิมพ์อุปกรณ์และรากฟันเทียมเฉพาะบุคคลสำหรับใช้ทางการแพทย์ การผ่าตัดที่ประสบความสำเร็จ ได้แก่ การฝัง กระดูกเชิงกรานไทเทเนียมในผู้ป่วยชาวอังกฤษ การปลูกถ่าย ขา กรรไกรล่างไทเทเนียม ให้กับผู้ป่วยชาวดัตช์^{[ 55 ]}และ เฝือก หลอดลม พลาสติก สำหรับทารกชาวอเมริกัน^{[ 56 ]}รากฟันเทียมสามารถทำจากวัสดุที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ ได้แก่ ไทเทเนียม สแตนเลส PEEK ( โพลีอีเทอร์อีเทอร์คีโตน ) ไนติโนล (โลหะผสมนิกเกล-ไทเทเนียม) และเซรา มิก ซิลิกอนไนไตรด์^{[ 57 ]}คาดว่าอุตสาหกรรมเครื่องช่วยฟังและทันตกรรมจะเป็นพื้นที่ที่ใหญ่ที่สุดของการพัฒนาในอนาคตโดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบกำหนดเอง^{[ 58 ]}ในเดือนมีนาคม 2014 ศัลยแพทย์ในสวอนซีใช้ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างใบหน้าใหม่ให้กับนักขี่มอเตอร์ไซค์ที่ได้รับบาดเจ็บสาหัสจากอุบัติเหตุทางถนน^{[ 59 ]}นอกจากนี้ยังมีการวิจัยเกี่ยวกับวิธีการพิมพ์ชีวภาพเพื่อทดแทนเนื้อเยื่อที่สูญเสียไปเนื่องจากโรคข้ออักเสบและมะเร็ง^{[ 60 ] [ 61 ]}

การพิมพ์ 3 มิติมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการสร้างอวัยวะเทียมเฉพาะบุคคลสำหรับการผ่าตัดขนาดใหญ่หรือการผ่าตัดที่ต้องมีการสอดใส่ ในกรณีศึกษาที่ตีพิมพ์ในปี 2020 เกี่ยวกับประโยชน์ของการพิมพ์ 3 มิติสำหรับข้อสะโพกเทียม ผู้ป่วย 3 รายที่มีข้อบกพร่องของเบ้าสะโพกจำเป็นต้องได้รับการแก้ไขการผ่าตัดเปลี่ยนข้อสะโพกทั้งหมด (THA) การพิมพ์ 3 มิติถูกนำมาใช้เพื่อผลิตอวัยวะเทียมที่เฉพาะเจาะจงสำหรับผู้ป่วยแต่ละรายและข้อบกพร่องของกระดูกที่ซับซ้อน ซึ่งส่งผลให้การฟื้นตัวหลังการผ่าตัดและการพยากรณ์โรคของแต่ละบุคคลดีขึ้น^{[ 5 ]}

เทคโนโลยีนี้กำลังถูกนำมาใช้เพื่อสร้างอุปกรณ์เฉพาะบุคคลที่เหมาะสมกับผู้ป่วยสำหรับโรคหายาก ตัวอย่างหนึ่งคือเฝือกหลอดลมที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพเพื่อรักษาทารกแรกเกิดที่มีภาวะหลอดลมตีบ^{[ 62 ]}ซึ่งพัฒนาขึ้นที่มหาวิทยาลัยมิชิแกน ผู้ผลิตอุปกรณ์หลายรายยังเริ่มใช้การพิมพ์ 3 มิติสำหรับคู่มือการผ่าตัดที่เหมาะสมกับผู้ป่วย (พอลิเมอร์) การใช้การผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุสำหรับการผลิตอุปกรณ์ปลูกถ่ายกระดูก (โลหะ) ในปริมาณมากก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน เนื่องจากความสามารถในการสร้างโครงสร้างพื้นผิวที่มีรูพรุนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการรวมตัวของกระดูก เฝือกที่พิมพ์สำหรับกระดูกหักสามารถปรับให้พอดีกับผู้สวมใส่และเปิดออกได้ ทำให้ผู้สวมใส่สามารถเกาอาการคัน ล้าง และระบายอากาศบริเวณที่เสียหายได้ นอกจากนี้ยังสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีกด้วย

ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2558 องค์การอาหารและยา (FDA) ได้อนุมัติการวางจำหน่ายสลักเกลียวผ่าตัดซึ่งช่วยให้การผ่าตัดเท้าแบบรุกล้ำน้อยลงและขจัดความจำเป็นในการเจาะกระดูก อุปกรณ์ไทเทเนียมที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ 'FastForward Bone Tether Plate' ได้รับการอนุมัติให้ใช้ในการผ่าตัดแก้ไขเพื่อรักษาอาการนิ้ว หัวแม่เท้า โก่ง^{[ 63 ]}ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2558 กลุ่มของศาสตราจารย์ Andreas Herrmann ที่มหาวิทยาลัย Groningenได้พัฒนาเรซินที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติชนิดแรกที่ มีคุณสมบัติ ต้านจุลชีพโดยใช้เทคนิคสเตอริโอลิโทกรา ฟี กลุ่มควอเท อร์นารีแอมโมเนียมถูกรวมเข้ากับอุปกรณ์ทันตกรรมที่ฆ่าเชื้อแบคทีเรียเมื่อสัมผัส วัสดุประเภทนี้สามารถนำไปใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์และรากฟันเทียมได้ต่อไป^{[ 64 ]}

โรงพยาบาลสำหรับศัลยกรรมเฉพาะทางกลายเป็นโรงพยาบาลแห่งแรกที่มีโรงงานผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุในสถานที่^{[ 65 ]}ในปี 2019 โรงพยาบาลสำหรับศัลยกรรมเฉพาะทางได้ร่วมมือกับLimaCorporate ผู้ผลิตอุปกรณ์ศัลยกรรมกระดูก เพื่อเปิดโรงงานที่ให้บริการโดยผู้ให้บริการ โรงงานแห่งนี้เปิดทำการในปี 2021 โดยทำการพิมพ์ข้อต่อไทเทเนียมแบบเฉพาะบุคคลสำหรับกรณีที่ซับซ้อนของการผิดรูปอย่างรุนแรงหรือผู้ป่วยที่มีการสูญเสียกระดูกอย่างกว้างขวาง^{[ 66 ]}ดร. โรเบิร์ต บูลี ที่โรงพยาบาลสำหรับศัลยกรรมเฉพาะทางได้ทำการผ่าตัดเปลี่ยนข้อสะโพกครั้งแรกโดยใช้รากเทียมเฉพาะบุคคลที่ผลิตในสถานที่ ในขณะที่ดร. แพทริค คอนเนอร์ ที่ศูนย์ออร์โธแคโรไลนาได้ทำการผ่าตัดเปลี่ยนข้อไหล่ครั้งแรกโดยใช้เทคโนโลยีเดียวกัน^{[ 67 ]}

การศึกษาทางคลินิกในปี 2021 เปรียบเทียบผลลัพธ์เบื้องต้นของกรงไทเทเนียมพรุนที่พิมพ์สามมิติกับกรงโพลีอีเทอร์อีเทอร์คีโตน (PEEK) ในขั้นตอนการเชื่อมกระดูกสันหลังส่วนเอวแบบเดี่ยว ผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่ากรงไทเทเนียมมีความเกี่ยวข้องกับอัตราการทรุดตัวของรากเทียมที่ต่ำกว่าและการปรับปรุงที่ดีขึ้นในอาการปวดหลังและการฟื้นฟูความสูงของหมอนรองกระดูก^{[ 68 ]}

เมื่อวันที่ 24 ตุลาคม 2557 เด็กหญิงอายุ 5 ขวบที่เกิดมาโดยไม่มีนิ้วมือข้างซ้ายที่สมบูรณ์ ได้กลายเป็นเด็กคนแรกในสหราชอาณาจักรที่ได้รับมือเทียมที่ทำขึ้นด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ มือของเธอได้รับการออกแบบโดยe-NABLEซึ่งเป็นองค์กรออกแบบแบบโอเพนซอร์ส ในสหรัฐอเมริกา ที่ใช้เครือข่ายอาสาสมัครในการออกแบบและสร้างมือเทียมสำหรับเด็กเป็นหลัก มือเทียมนี้มีพื้นฐานมาจากแบบหล่อปูนปลาสเตอร์ที่พ่อแม่ของเธอทำขึ้น^{[ 69 ]}เด็กชายชื่ออเล็กซ์ก็เกิดมาโดยไม่มีแขนตั้งแต่เหนือข้อศอก ทีมงานสามารถใช้การพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างแขนเทียมแบบไมโออิเล็กทริกของ e-NABLE ที่ทำงานโดยใช้เซอร์โวและแบตเตอรี่ที่ถูกกระตุ้นโดยกล้ามเนื้ออิเล็กโทรไมโอแกรม ด้วยการใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ e-NABLE ได้แจกจ่ายมือพลาสติกหลายพันชิ้นให้กับเด็กๆ แล้ว อีกตัวอย่างหนึ่งคือOpen Bionicsบริษัทที่สร้างแขนเทียมแบบไบโอนิกที่ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ผ่านเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ การพิมพ์ 3 มิติช่วยให้ Open Bionics สามารถสร้างสรรค์งานออกแบบเฉพาะบุคคลสำหรับลูกค้าได้ เนื่องจากสามารถเลือกสี พื้นผิว ลวดลาย และแม้กระทั่ง "แขนฮีโร่" ที่เลียนแบบซูเปอร์ฮีโร่อย่างไอรอนแมนหรือตัวละครจากสตาร์วอร์สได้

การพิมพ์ 3 มิติสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์มีตั้งแต่การใช้งานกับอวัยวะเทียมของมนุษย์ อวัยวะเทียมของสัตว์ ไปจนถึงเครื่องมือกลทางการแพทย์: เมื่อวันที่ 6 มิถุนายน 2554 บริษัทXilloc Medicalร่วมกับนักวิจัยที่มหาวิทยาลัย Hasseltในเบลเยียม ได้พิมพ์กระดูกขากรรไกร ใหม่ ให้กับหญิงชาวดัตช์วัย 83 ปีจากจังหวัด Limburg ได้สำเร็จ ^{[ 70 ] การพิมพ์ 3 มิติถูกนำมาใช้ในการ ผลิต}จะงอยปากเทียมสำหรับนกอินทรี ห่านบราซิลชื่อ Victoriaและนกทูแคนคอสตาริกาชื่อGrecia [ ^{71 ]}

การสร้างแบบจำลองการสะสมแบบหลอมเหลว (FDM) ได้ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างโครงสร้างขนาดเล็กที่มีรูปทรงเรขาคณิตภายในสามมิติ ไม่จำเป็นต้องใช้โครงสร้างแบบสลายตัวได้หรือวัสดุรองรับเพิ่มเติม โครงสร้างที่ใช้กรดโพลีแลคติก (PLA) สามารถควบคุมความพรุนได้อย่างสมบูรณ์ในช่วง 20%–60% โครงสร้างดังกล่าวสามารถใช้เป็นแม่แบบทางชีวการแพทย์สำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์ หรือเป็นวัสดุปลูกถ่ายที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพสำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื่อ^{[ 72 ]}

ในปี พ.ศ. 2549 นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ได้ตีพิมพ์ผลงานบุกเบิกด้านการพิมพ์ 3 มิติสำหรับการสร้างเนื้อเยื่อ โดยประสบความสำเร็จในการพิมพ์หมึกชีวภาพไฮโดรเจล^{[ 73 ]}งานวิจัยที่คอร์เนลล์ได้รับการขยายผลโดยใช้เครื่องพิมพ์ชีวภาพเฉพาะทางที่ผลิตโดย Seraph Robotics, Inc. ซึ่งเป็นบริษัทที่แยกตัวออกมาจากมหาวิทยาลัย และช่วยกระตุ้นความสนใจทั่วโลกในการวิจัยการพิมพ์ 3 มิติทางการแพทย์

การพิมพ์ 3 มิติได้รับการพิจารณาว่าเป็นวิธีการปลูกถ่ายสเต็มเซลล์ที่สามารถสร้างเนื้อเยื่อและอวัยวะใหม่ในมนุษย์ที่มีชีวิต^{[ 74 ]}ด้วยความสามารถในการเปลี่ยนไปเป็นเซลล์ชนิดอื่นใดในร่างกายมนุษย์ สเต็มเซลล์จึงมีศักยภาพมหาศาลในการพิมพ์ชีวภาพ 3 มิติ^{[ 75 ]}ศาสตราจารย์Leroy Croninจากมหาวิทยาลัย Glasgowได้เสนอในTED Talk ปี 2012 ว่าเป็นไปได้ที่จะใช้หมึกเคมีในการพิมพ์ยา^{[ 76 ]}ในปี 2015 FDA ได้อนุมัติ Spritam ® ซึ่งเป็นยาที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ หรือที่รู้จักกันในชื่อ levetiracetam ^{[ 77 ]}ปัจจุบัน มีวิธีการพิมพ์ 3 มิติสามวิธีที่ได้รับการสำรวจสำหรับการผลิตยา ได้แก่ ระบบการเขียน แบบใช้เลเซอร์ระบบการพิมพ์แบบอิงค์ เจ็ท และระบบแบบใช้หัวฉีด^{[ 77 ] [ 78 ]}

ในการพิมพ์ 3 มิติ โครงสร้างขนาดเล็กที่จำลองด้วยคอมพิวเตอร์มักใช้ในการสร้างวัตถุที่มีคุณสมบัติแปรผันตามตำแหน่ง โดยทำได้โดยการแบ่งปริมาตรของวัตถุที่ต้องการออกเป็นเซลล์ย่อยขนาดเล็กโดยใช้เครื่องมือจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ จากนั้นจึงเติมเซลล์เหล่านี้ด้วยโครงสร้างขนาดเล็กที่เหมาะสมในระหว่างการผลิต มีการตรวจสอบโครงสร้างหลายแบบที่มีพฤติกรรมคล้ายกัน และจะทำการผลิตวัตถุเมื่อพบชุดโครงสร้างที่เหมาะสมที่สุด วิธี การเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยี ขั้นสูง ถูกนำมาใช้เพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างในเซลล์ที่อยู่ติดกันมีความเข้ากันได้ วิธีการผลิต 3 มิติที่ยืดหยุ่นนี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลากหลายสาขา ตั้งแต่วิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์ที่ใช้ในการสร้างโครงสร้างกระดูกที่ซับซ้อน^{[ 79 ]}และเนื้อเยื่อของมนุษย์^{[ 80 ]}ไปจนถึงหุ่นยนต์ที่ใช้ในการสร้างหุ่นยนต์อ่อนนุ่มที่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้^{[ 81 ] [ 82 ]}การพิมพ์ 3 มิติยังพบการใช้งานมากขึ้นเรื่อยๆ ในการออกแบบและการผลิตอุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการ^{[ 83 ]}

นับตั้งแต่ปี 2012 เทคโนโลยี การพิมพ์ชีวภาพ 3 มิติ ได้รับการศึกษาโดย บริษัทเทคโนโลยี ชีวภาพและสถาบันการศึกษาเพื่อความเป็นไปได้ในการใช้งานด้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อ ซึ่งอวัยวะและส่วนต่างๆ ของร่างกายจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคนิคอิงค์เจ็ท ในกระบวนการนี้ ชั้นของเซลล์ที่มีชีวิตจะถูกวางลงบนตัวกลางที่เป็นเจลหรือเมทริกซ์น้ำตาล และค่อยๆ สร้างขึ้นเพื่อสร้างโครงสร้างสามมิติ รวมถึงระบบหลอดเลือด^{[ 84 ]}ระบบการผลิตสำหรับการพิมพ์เนื้อเยื่อ 3 มิติระบบแรกถูกส่งมอบในปี 2009 โดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ชีวภาพของ NovoGen ^{[ 85 ]}มีการใช้คำหลายคำเพื่ออ้างถึงสาขาการวิจัยนี้ ได้แก่ การพิมพ์อวัยวะ การพิมพ์ชีวภาพ การพิมพ์ส่วนต่างๆ ของร่างกาย^{[ 86 ]} และ วิศวกรรมเนื้อเยื่อโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยเป็นต้น^{[ 87 ]}ความเป็นไปได้ในการใช้การพิมพ์เนื้อเยื่อ 3 มิติเพื่อสร้างโครงสร้างเนื้อเยื่ออ่อนสำหรับการผ่าตัดเพื่อการฟื้นฟูยังอยู่ระหว่างการสำรวจ^{[ 88 ]}

ในปี 2013 นักวิทยาศาสตร์ชาวจีนเริ่มพิมพ์หู ตับ และไตด้วยเนื้อเยื่อที่มีชีวิต นักวิจัยในประเทศจีนสามารถพิมพ์อวัยวะของมนุษย์ ได้สำเร็จ โดยใช้เครื่องพิมพ์ชีวภาพ 3 มิติแบบพิเศษที่ใช้เซลล์ที่มีชีวิตแทนพลาสติก^{[ 89 ]}นักวิจัยที่มหาวิทยาลัย Hangzhou Dianziได้ออกแบบ "เครื่องพิมพ์ชีวภาพ 3 มิติ" ที่เรียกว่า "Regenovo" Xu Mingen ผู้พัฒนา Regenovo กล่าวว่าสามารถผลิตตัวอย่างเนื้อเยื่อตับหรือกระดูกอ่อนหูขนาดเล็กได้ในเวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง โดยคาดการณ์ว่าอวัยวะที่พิมพ์ออกมาซึ่งใช้งานได้อย่างสมบูรณ์อาจต้องใช้เวลา 10 ถึง 20 ปีในการพัฒนา^{[ 90 ] [ 91 ]}

ในปี 2025 นักวิทยาศาสตร์ชาวเช็กรายงาน "การพัฒนาเซลล์ไฟฟ้าเคมีแบบใช้แล้วทิ้งและขนาดกะทัดรัดที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติทั้งหมดซึ่งรวมอยู่ในมีดผ่าตัดทางการแพทย์" ^{[ 92 ]}

การเสื่อมสภาพทางความร้อนระหว่างการพิมพ์ 3 มิติของพอลิเมอร์ที่ดูดซึมได้ เช่นเดียวกับในไหมเย็บแผลได้รับการศึกษาแล้ว และสามารถปรับพารามิเตอร์เพื่อลดการเสื่อมสภาพระหว่างการประมวลผลได้ โครงสร้างนั่งร้านที่อ่อนนุ่มและยืดหยุ่นสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์สามารถพิมพ์ได้^{[ 93 ]}

เพื่อส่งเสริมการปรับใช้การพิมพ์ 3 มิติทางชีวการแพทย์ มีการศึกษาวิจัยหลายชิ้นที่สำรวจการพิมพ์ 3 มิติในโรงพยาบาลสำหรับแผนกรังสีวิทยา ^{[ 94 ] [ 95 ]}

ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2558 มีการผลิตสูตรยาครั้งแรกโดยใช้การพิมพ์ 3 มิติ^{[ 96 ]}ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2558 องค์การอาหารและยา (FDA)ได้อนุมัติยาเม็ดที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติเป็นครั้งแรกการฉีดสารยึดเกาะลงในผงยาทำให้สามารถผลิตยาเม็ดที่มีรูพรุนมาก ซึ่งทำให้สามารถบรรจุยาในปริมาณสูงในสูตรเดียวที่ละลายได้อย่างรวดเร็วและดูดซึมได้ง่าย^{[ 97 ]}สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วสำหรับ Spritam ซึ่งเป็นการปรับปรุงสูตรของเลเวติราเซแทมสำหรับการรักษาโรคลมชัก^{[ 98 ]}

ปัจจุบัน เทคโนโลยีการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) ถูกนำมาใช้ในสาขาวิทยาศาสตร์เภสัชกรรมเพื่อสร้างยาที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติเทคนิคการพิมพ์ 3 มิติที่แตกต่างกัน (เช่น FDM, SLS, การพิมพ์อิงค์เจ็ท ฯลฯ) ถูกนำมาใช้ตามข้อดีและข้อเสียของแต่ละเทคนิคสำหรับการใช้งานที่หลากหลายเกี่ยวกับการนำส่งยา นักวิทยาศาสตร์ในสาขาเภสัชกรรมได้นำเทคโนโลยีการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุมาใช้มากขึ้นเรื่อยๆ อย่างไรก็ตาม หลังจากที่องค์การอาหารและยา (FDA) อนุมัติสูตรยาที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติเป็นครั้งแรก ความสนใจทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ 3 มิติในการนำส่งยาก็เพิ่มมากขึ้น กลุ่มวิจัยทั่วโลกกำลังศึกษาหาวิธีต่างๆ ในการผสมผสานยาเข้ากับสูตรยาที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ เช่น การผสมผสานยาที่ละลายน้ำได้ไม่ดีเข้ากับระบบอิมัลชันแบบสร้างตัวเองหรือเจลอิมัลชัน เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถพัฒนาสูตรยาด้วยแนวทางเฉพาะบุคคล กล่าวคือ รูปแบบยาที่ปรับให้เหมาะสมกับผู้ป่วยแต่ละรายโดยเฉพาะ ยิ่งไปกว่านั้น ตามข้อดีของเทคนิคต่างๆ ที่ใช้ ยังสามารถสร้างสูตรยาที่มีคุณสมบัติหลากหลายได้อีกด้วย สิ่งเหล่านี้อาจประกอบด้วยยาหลายชนิดในรูปแบบยาเดียว การออกแบบแบบหลายช่อง ระบบนำส่งยาที่มีลักษณะการปลดปล่อยที่แตกต่างกัน ฯลฯ^{[ 99 ] [ 100 ] [ 101 ] [ 102 ] [ 103 ]}ในช่วงแรกๆ นักวิจัยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่เทคนิค Fused Deposition Modelling (FDM) ปัจจุบัน เทคนิคการพิมพ์อื่นๆ เช่น Selective Laser Sintering (SLS), Stereolithography (SLA) และ Semi-solid extrusion (SSE) ก็กำลังได้รับความนิยมและถูกนำไปใช้ในด้านเภสัชกรรมมากขึ้น^{[ 99 ] [ 104 ]}

เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติยังสามารถใช้ในการผลิตอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล หรือ PPE ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่บุคลากรทางการแพทย์และห้องปฏิบัติการสวมใส่เพื่อป้องกันตนเองจากการติดเชื้อขณะทำการรักษาผู้ป่วย ตัวอย่างของ PPE ได้แก่ หน้ากากอนามัย แผ่นบังหน้า ตัวเชื่อมต่อ ชุดคลุม และแว่นตาป้องกัน รูปแบบ PPE ที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ได้แก่ หน้ากากอนามัย แผ่นบังหน้า และตัวเชื่อมต่อ^{[ 105 ]}ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2563 บริษัท Isinnova ในอิตาลีได้พิมพ์วาล์วเครื่องช่วยหายใจ 100 ชิ้นภายใน 24 ชั่วโมงสำหรับโรงพยาบาลที่ขาดแคลนท่ามกลางการระบาดของไวรัสโคโรนา^{[ 106 ]}

ในกรณีศึกษาเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้การพิมพ์ 3 มิติในการบำบัดทางอาชีพ แง่มุมของการปรับแต่งและการผลิตอย่างรวดเร็วในราคาประหยัดถูกนำมาใช้ในเครื่องมือต่างๆ เช่น ด้ามกรรไกรและที่เปิดขวดที่ปรับแต่งได้สำหรับผู้ที่มีปัญหาเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของมือ ที่วางเครื่องดื่ม อุปกรณ์ช่วยเขียน อุปกรณ์เสริมความแข็งแรงของมือ และสิ่งของบำบัดทางอาชีพอื่นๆ ได้รับการออกแบบ พิมพ์ และเปรียบเทียบกับสินค้าที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ในการวิเคราะห์ต้นทุน พบว่าสินค้าที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติมีประสิทธิภาพด้านต้นทุนโดยเฉลี่ยมากกว่าสินค้าทางเลือกในเชิงพาณิชย์ถึง 10.5 เท่า^{[ 6 ]}

อวัยวะเทียมที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์3 มิติถูกนำมาใช้ในการฟื้นฟูสัตว์พิการ ในปี 2013 เท้าที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติช่วยให้ลูกเป็ดพิการเดินได้อีกครั้ง^{[ 107 ]}เปลือกปูฤๅษีที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติช่วย ให้ ปูฤๅษีอาศัยอยู่ในบ้านรูปแบบใหม่^{[ 108 ]}ปากเทียมเป็นอีกเครื่องมือหนึ่งที่พัฒนาขึ้นโดยใช้การพิมพ์ 3 มิติเพื่อช่วยเหลือเหยี่ยวหัวล้านชื่อบิวตี้ ซึ่งปากของมันถูกทำลายอย่างรุนแรงจากการถูกยิงที่ใบหน้า ตั้งแต่ปี 2014 การปลูกถ่ายข้อเข่าไทเทเนียมที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ซึ่งผลิตด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติสำหรับสุนัขถูกนำมาใช้เพื่อฟื้นฟูการเคลื่อนไหวของสัตว์ สุนัขกว่า 10,000 ตัวในยุโรปและสหรัฐอเมริกาได้รับการรักษาหลังจากนั้นเพียงหนึ่งปี^{[ 109 ]}

สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (FDA) ไม่ได้ควบคุมเครื่องพิมพ์ 3 มิติ FDA ควบคุมผู้ผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ กระบวนการผลิต และผลผลิตของเครื่องพิมพ์หากผลผลิตนั้นเป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์^{[ 110 ]}

การพิมพ์ 3 มิติได้เข้ามาสู่โลกของเสื้อผ้า โดยนักออกแบบแฟชั่นได้ทดลองใช้การพิมพ์ 3 มิติกับชุดบิกินี่รองเท้า และชุดเดรส^{[ 111 ]}ในการผลิตเชิงพาณิชย์Nikeใช้การพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างต้นแบบและผลิตรองเท้าฟุตบอล Vapor Laser Talon รุ่นปี 2012 สำหรับผู้เล่นอเมริกันฟุตบอล และNew Balanceกำลังผลิตรองเท้าแบบสั่งทำพิเศษด้วยการพิมพ์ 3 มิติสำหรับนักกีฬา^{[ 111 ] [ 112 ]}

การพิมพ์ 3 มิติได้พัฒนามาถึงจุดที่บริษัทต่างๆ สามารถพิมพ์แว่นตาสำหรับผู้บริโภคได้ตามความต้องการ โดยสามารถปรับแต่งรูปทรงและสไตล์ได้ตามต้องการ (แม้ว่าจะไม่สามารถพิมพ์เลนส์ได้ก็ตาม) การปรับแต่งแว่นตาตามความต้องการสามารถทำได้ด้วยการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว^{[ 113 ]}

อย่างไรก็ตาม มีการแสดงความคิดเห็นในแวดวงวิชาการเกี่ยวกับข้อจำกัดที่อาจเกิดขึ้นในการยอมรับของมนุษย์ต่อสินค้าเครื่องแต่งกายที่ปรับแต่งตามความต้องการจำนวนมากดังกล่าว เนื่องจากอาจทำให้การสื่อสารคุณค่าของแบรนด์ลดลง^{[ 114 ]}

ในโลกของนักออกแบบแฟชั่นชั้นสูง เช่นKarl Lagerfeldที่ออกแบบให้กับChanel , Iris van HerpenและNoa Ravivที่ทำงานร่วมกับเทคโนโลยีจากStratasysได้นำการพิมพ์ 3 มิติมาใช้และนำเสนอในคอลเลกชันของพวกเขา การเลือกสรรจากคอลเลกชันของพวกเขาและผลงานอื่นๆ ที่ใช้การพิมพ์ 3 มิติได้ถูกนำเสนอในนิทรรศการ "Manus X Machina" ที่ ศูนย์เครื่องแต่งกาย Anna Wintour ของ พิพิธภัณฑ์ศิลปะ Metropolitan ในปี 2016 ^{[ 115 ] [ 116 ]}

วาเนสซา ฟรีดแมน ผู้อำนวยการด้านแฟชั่นและนักวิจารณ์แฟชั่นหลักของเดอะนิวยอร์กไทมส์กล่าวว่า การพิมพ์ 3 มิติจะมีคุณค่าอย่างมากสำหรับบริษัทแฟชั่นในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมันพัฒนาเป็นเครื่องมือแบบพิมพ์เองสำหรับผู้ซื้อ “มีความรู้สึกว่าสิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นในเร็ว ๆ นี้” เธอกล่าว “แต่มันจะเกิดขึ้น และมันจะสร้างการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในวิธีที่เราคิดเกี่ยวกับทรัพย์สินทางปัญญาและวิธีการจัดการห่วงโซ่อุปทาน” เธอกล่าวเสริมว่า “แน่นอนว่าวัสดุบางอย่างที่แบรนด์ต่างๆ สามารถใช้ได้จะเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากด้วยเทคโนโลยี” ^{[ 117 ]}

ในช่วงการระบาดของ COVID-19 คารินา โปโปวิชนักศึกษาปริญญาตรีชาวอเมริกันเชื้อสายยูเครนได้ก่อตั้ง Markers for COVID-19 ซึ่งใช้การพิมพ์ 3 มิติในการสร้างแผ่นป้องกันใบหน้าหน้ากากอนามัยและอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล อื่น ๆ^{[ 118 ] [ 119 ]}

การพิมพ์ 3 มิติใช้ในการผลิตแม่พิมพ์สำหรับทำเครื่องประดับ และแม้กระทั่งตัวเครื่องประดับเอง^{[ 120 ]}การพิมพ์ 3 มิติกำลังได้รับความนิยมในอุตสาหกรรมของขวัญที่ปรับแต่งได้ โดยมีผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น โมเดลศิลปะและตุ๊กตาแบบส่วนบุคคล^{[ 121 ]}ในหลายรูปทรง: ทำจากโลหะหรือพลาสติก หรือเป็นงานศิลปะที่บริโภคได้ เช่น ช็อกโกแลตที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ^{[ 38 ]}

ในอุตสาหกรรมยานยนต์ รถบรรทุก และเครื่องบิน การผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) เริ่มเปลี่ยนแปลงทั้งการออกแบบและการผลิตโครงสร้างตัวถังและ ลำ ตัว เครื่องบิน รวมถึงการออกแบบและการผลิต ระบบขับเคลื่อนตัวอย่างเช่นบริษัท General Electricใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติระดับสูงในการสร้างชิ้นส่วนสำหรับกังหันหลายระบบเหล่านี้ใช้สำหรับการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วก่อนที่จะใช้วิธีการผลิตจำนวนมาก

ในช่วงต้นปี 2014 บริษัทผู้ผลิตรถสปอร์ต สัญชาติสวีเดน Koenigseggได้ประกาศเปิดตัว One:1 ซึ่งเป็นรถสปอร์ตที่ใช้ชิ้นส่วนที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติหลายชิ้น ในรถรุ่นพิเศษจำนวนจำกัดที่ Koenigsegg ผลิต One:1 นั้น ชิ้นส่วนภายในกระจกมองข้าง ท่ออากาศ ชิ้นส่วนท่อไอเสียไทเทเนียม และชุดประกอบเทอร์โบชาร์จเจอร์ทั้งหมดล้วนผลิตด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิต^{[ 122 ]}

Urbeeคือชื่อของรถยนต์คันแรกของโลกที่ประกอบขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ (ตัวถังและกระจกรถถูก "พิมพ์" ออกมา) สร้างขึ้นในปี 2010 จากความร่วมมือระหว่างกลุ่มวิศวกรรมKor Ecologic ของสหรัฐอเมริกา และบริษัทStratasys (ผู้ผลิตเครื่องพิมพ์ Stratasys 3D) เป็นรถยนต์ไฮบริดที่มีรูปลักษณ์ล้ำสมัย^{[ 123 ] [ 124 ] [ 125 ]}

ในปี 2557 Local Motorsได้เปิดตัว Strati ซึ่งเป็นยานพาหนะที่ใช้งานได้จริงซึ่งผลิตขึ้นจากการพิมพ์ 3 มิติทั้งหมดโดยใช้พลาสติก ABS และคาร์บอนไฟเบอร์ ยกเว้นระบบขับเคลื่อน^{[ 126 ]}ในปี 2558 บริษัทได้ผลิตยานพาหนะรุ่นต่อมาอีกรุ่นหนึ่งที่รู้จักกันในชื่อ LM3D Swim ซึ่งผลิตขึ้นจากการพิมพ์ 3 มิติถึง 80 เปอร์เซ็นต์^{[ 127 ]}ในปี 2559 บริษัทได้ใช้การพิมพ์ 3 มิติในการสร้างชิ้นส่วนยานยนต์ เช่น ชิ้นส่วนที่ใช้ใน Olli ซึ่งเป็นยานพาหนะขับเคลื่อนอัตโนมัติที่พัฒนาโดยบริษัท^{[ 128 ] [ 129 ]}

ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2558 แอร์บัสประกาศว่าเครื่องบินแอร์บัส A350 XWB รุ่นใหม่ ประกอบด้วยชิ้นส่วนมากกว่า 1,000 ชิ้นที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ^{[ 130 ]}

กองทัพอากาศยังใช้การพิมพ์ 3 มิติเพื่อพิมพ์ชิ้นส่วนอะไหล่สำหรับเครื่องบินด้วย ในปี 2558 เครื่องบินขับไล่ Eurofighter Typhoon ของกองทัพอากาศอังกฤษ ได้บินโดยใช้ชิ้นส่วนที่พิมพ์ออกมากองทัพอากาศสหรัฐฯได้เริ่มใช้งานเครื่องพิมพ์ 3 มิติ และกองทัพอากาศอิสราเอลก็ได้ซื้อเครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อพิมพ์ชิ้นส่วนอะไหล่เช่นกัน^{[ 131 ]}

ในปี 2017 GE Aviationเปิดเผยว่าได้ใช้การออกแบบสำหรับการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (additive manufacturing)เพื่อสร้างเครื่องยนต์เฮลิคอปเตอร์ที่มีชิ้นส่วนเพียง 16 ชิ้น แทนที่จะเป็น 900 ชิ้น ซึ่งมีน้ำหนักเบากว่า 40% และมีราคาถูกกว่า 60% นอกจากนี้ยังส่งผลให้ห่วงโซ่อุปทาน มีความเรียบง่ายขึ้น โดยพึ่งพาซัพพลายเออร์ภายนอกน้อยลง เนื่องจากชิ้นส่วนหลายชิ้นสามารถผลิตได้เองภายในบริษัท^{[ 132 ]}

การใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในการผลิตแบบจำลองขนาดเล็กในงานสถาปัตยกรรมและการก่อสร้างได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากต้นทุนของเครื่องพิมพ์ 3 มิติลดลง ส่งผลให้สามารถผลิตแบบจำลองขนาดเล็กได้เร็วขึ้น และช่วยให้ความเร็วในการผลิตและความซับซ้อนของชิ้นงานที่ผลิตเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

การพิมพ์ 3 มิติในงานก่อสร้าง ซึ่งเป็นการประยุกต์ใช้การพิมพ์ 3 มิติในการผลิตชิ้นส่วนก่อสร้างหรืออาคารทั้งหลัง ได้รับการพัฒนามาตั้งแต่กลางทศวรรษ 1990 การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ได้ก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ปี 2012 และภาคส่วนย่อยของการพิมพ์ 3 มิติเริ่มเติบโตเต็มที่แล้ว

ในปี 2012 กลุ่ม Defense Distributedซึ่งตั้งอยู่ในสหรัฐอเมริกาได้เปิดเผยแผนการที่จะ "ออกแบบปืน พลาสติกที่ใช้งานได้จริง ซึ่งสามารถดาวน์โหลดและผลิตซ้ำได้โดยทุกคนที่มีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ" ^{[ 133 ] [ 134 ]} Defense Distributed ยังได้ออกแบบตัวรับส่วนล่างของปืนไรเฟิลแบบAR-15 ที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ (สามารถใช้งานได้มากกว่า 650 นัด) และแม็กกาซีน M16 ขนาด 30 นัด ปืน AR-15 มีตัวรับหลายชิ้น (ทั้งตัวรับส่วนบนและส่วนล่าง) แต่ส่วนที่ถูกควบคุมตามกฎหมายคือส่วนที่มีหมายเลขประจำเครื่อง (ส่วนล่าง ในกรณีของ AR-15) ไม่นานหลังจากที่ Defense Distributed ประสบความสำเร็จในการออกแบบพิมพ์เขียวที่ใช้งานได้จริงชิ้นแรกเพื่อผลิตปืนพลาสติกด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติในเดือนพฤษภาคม 2013 กระทรวงการต่างประเทศของสหรัฐอเมริกาได้เรียกร้องให้พวกเขาลบคำแนะนำออกจากเว็บไซต์ของพวกเขา^{[ 135 ]}หลังจากที่ Defense Distributed เผยแพร่แผนการของพวกเขา คำถามต่างๆ ก็เกิดขึ้นเกี่ยวกับผลกระทบที่การพิมพ์ 3 มิติและการใช้เครื่องจักรCNC ในระดับผู้บริโภคอย่างแพร่หลาย ^{[ 136 ] [ 137 ]}อาจมีต่อประสิทธิภาพของการควบคุมอาวุธปืน^{[ 138 ] [ 139 ] [ 140 ] [ 141 ]}

ในปี 2014 ชายชาวญี่ปุ่นคนหนึ่งกลายเป็นบุคคลแรกในโลกที่ถูกจำคุกเนื่องจากผลิตอาวุธปืนที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ^{[ 142 ]}โยชิโตโมะ อิมูระ โพสต์วิดีโอและแบบพิมพ์เขียวของปืนลงในออนไลน์และถูกตัดสินจำคุกเป็นเวลาสองปี ตำรวจพบปืนอย่างน้อยสองกระบอกในบ้านของเขาที่สามารถยิงกระสุนได้^{[ 142 ]}

การพิมพ์ 3 มิติยังสามารถใช้ในการผลิตแล็ปท็อปและคอมพิวเตอร์อื่นๆ รวมถึงเคสได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่นเคสแล็ปท็อปมาตรฐานNovenaและVIA OpenBookกล่าวคือ สามารถซื้อเมนบอร์ด Novenaและนำมาใช้ในเคส VIA OpenBook ที่พิมพ์ได้^{[ 143 ]}

หุ่นยนต์โอเพนซอร์สถูกสร้างขึ้นโดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติDouble Roboticsให้สิทธิ์การเข้าถึงเทคโนโลยีของพวกเขา ( SDK แบบเปิด ) ^{[ 144 ] [ 145 ] [ 146 ]}ในทางกลับกัน3&DBotเป็น หุ่นยนต์เครื่องพิมพ์ 3 มิติ Arduinoที่มีล้อ^{[ 147 ]}และODOIเป็นหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์ที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์3 มิติ^{[ 148 ]}

การพิมพ์ 3 มิติได้เข้ามามีบทบาทในการผลิตเซนเซอร์และแอคทูเอเตอร์แบบอ่อน โดยได้รับแรงบันดาลใจจากแนวคิดการพิมพ์ 4 มิติ^{[ 149 ] [ 150 ]}เซนเซอร์และแอคทูเอเตอร์แบบอ่อนทั่วไปส่วนใหญ่ผลิตขึ้นโดยใช้กระบวนการหลายขั้นตอนที่มีผลผลิตต่ำ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการผลิตด้วยมือ การประมวลผล/การประกอบภายหลัง และการทำซ้ำที่ยาวนาน โดยมีความยืดหยุ่นน้อยในการปรับแต่งและการผลิตซ้ำของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย การพิมพ์ 3 มิติได้เปลี่ยนเกมในด้านเหล่านี้ด้วยการนำเสนอคุณสมบัติทางเรขาคณิต ฟังก์ชัน และการควบคุมที่กำหนดเอง เพื่อหลีกเลี่ยงขั้นตอนการผลิตที่ยุ่งยากและใช้เวลานานในอดีต^{[ 151 ]}

ในปี พ.ศ. 2548 ตลาดสำหรับนักเล่นงานอดิเรกและการใช้งานในบ้านที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วได้ถือกำเนิดขึ้นพร้อมกับการเปิดตัว โครงการ โอเพนซอร์สRepRapและFab@Homeเครื่องพิมพ์ 3 มิติสำหรับใช้ในบ้านเกือบทั้งหมดที่วางจำหน่ายจนถึงปัจจุบันมีรากฐานทางเทคนิคมาจากโครงการ RepRap ที่ดำเนินอยู่และโครงการซอฟต์แวร์โอเพนซอร์สที่เกี่ยวข้อง^{[ 152 ]}ในการผลิตแบบกระจายศูนย์ การศึกษาหนึ่งพบว่า^{[ 153 ]}การพิมพ์ 3 มิติอาจกลายเป็นผลิตภัณฑ์สำหรับตลาดมวลชนที่ช่วยให้ผู้บริโภคประหยัดเงินที่เกี่ยวข้องกับการซื้อของใช้ในครัวเรือนทั่วไป^{[ 154 ]}ตัวอย่างเช่น แทนที่จะไปที่ร้านเพื่อซื้อวัตถุที่ผลิตในโรงงานโดยการฉีดขึ้นรูป (เช่นถ้วยตวงหรือกรวย ) บุคคลอาจพิมพ์มันที่บ้านจากแบบจำลอง 3 มิติที่ดาวน์โหลดมาแทน

ในปี 2548 วารสารวิชาการเริ่มรายงานเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในงานศิลปะ^{[ 156 ]}ซึ่งศิลปินอย่างMartin John Callananจาก โรงเรียนสถาปัตยกรรม Bartlett ได้นำไปใช้ ในปี 2550 สื่อมวลชนก็เริ่มนำเสนอบทความในWall Street Journal ^{[ 157 ]}และ นิตยสาร Timeโดยจัดอันดับงานออกแบบที่พิมพ์ออกมาเป็นหนึ่งใน 100 งานออกแบบที่มีอิทธิพลมากที่สุดแห่งปี^{[ 158 ]}ในช่วงเทศกาลออกแบบลอนดอนปี 2554 มีการจัดแสดงนิทรรศการที่ภัณฑารักษ์โดย Murray Moss ซึ่งเน้นเรื่องการพิมพ์ 3 มิติ จัดขึ้นที่พิพิธภัณฑ์ Victoria and Albert (V&A) นิทรรศการนี้มีชื่อว่าIndustrial Revolution 2.0: How the Material World will Newly Materialize ^{[ 159 ]}

ในงาน3DPrintshowที่ลอนดอน ซึ่งจัดขึ้นในเดือนพฤศจิกายนปี 2013 และ 2014 ส่วนงานศิลปะมีผลงานศิลปะที่ทำจากพลาสติกและโลหะที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ศิลปินหลายคน เช่น Joshua Harker, Davide Prete , Sophie Kahn, Helena Lukasova และ Foteini Setaki ได้แสดงให้เห็นว่าการพิมพ์ 3 มิติสามารถปรับเปลี่ยนกระบวนการทางสุนทรียศาสตร์และศิลปะได้อย่างไร^{[ 160 ]}ในปี 2015 วิศวกรและนักออกแบบจาก Mediated Matter Group และ Glass Lab ของ MIT ได้สร้างเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบเติมเนื้อวัสดุที่พิมพ์ด้วยแก้ว เรียกว่าG3DPผลลัพธ์ที่ได้มีทั้งโครงสร้างและงานศิลปะ ภาชนะแก้วโปร่งใสที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์นี้เป็นส่วนหนึ่งของคอลเลกชันของพิพิธภัณฑ์บางแห่ง^{[ 161 ]}

การใช้ เทคโนโลยี การสแกน 3 มิติช่วยให้สามารถจำลองวัตถุจริงได้โดยไม่ต้องใช้ เทคนิค การหล่อซึ่งในหลายกรณีอาจมีราคาแพงกว่า ยากกว่า หรือรุกรานเกินไปที่จะดำเนินการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับงานศิลปะอันล้ำค่าหรือโบราณวัตถุทางวัฒนธรรมที่บอบบาง^{[ 162 ]}ซึ่งการสัมผัสโดยตรงกับสารหล่ออาจทำให้พื้นผิวของวัตถุต้นฉบับเสียหายได้

ชุดอะแดปเตอร์ที่พิมพ์ได้ 3 มิติสำหรับระบบก่อสร้างของเล่นยอด นิยม ที่เรียกว่าFree Universal Construction Kit (2012) อยู่ในคอลเลกชันของพิพิธภัณฑ์ศิลปะสมัยใหม่ในนิวยอร์ก^{[ 8 ]}ผลงานโดยGolan LevinและShawn Sims [ ^{163 ]}ยังรวมอยู่ในPirouette: Turning Points in Designซึ่ง^เป็นนิทรรศการปี 2025 ของพิพิธภัณฑ์ที่นำเสนอ "ไอคอนการออกแบบที่เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง [...] เน้นช่วงเวลาสำคัญในประวัติศาสตร์การออกแบบ" ^{[ 164 ] [ 165 ]}

ตู้ถ่ายรูป 3 มิติ เช่น Fantasitron ที่ตั้งอยู่ในMadurodamสวนจำลองขนาดเล็ก สร้างแบบจำลองเซลฟี่ 3 มิติจากภาพถ่าย 2 มิติของลูกค้า แบบจำลองเซลฟี่เหล่านี้มักถูกพิมพ์โดยบริษัทรับพิมพ์ 3 มิติโดยเฉพาะ เช่นShapeways แบบ จำลอง เหล่านี้เรียกอีกอย่างว่า ภาพเหมือน 3 มิติ ฟิกเกอร์ 3 มิติ หรือฟิกเกอร์จำลองขนาดเล็ก

การใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบเพิ่มชั้น ทำให้สามารถสร้างอุปกรณ์เทราเฮิร์ตซ์ที่ทำหน้าที่เป็นตัวนำคลื่น ตัวเชื่อมต่อ และส่วนโค้งได้ รูปทรงที่ซับซ้อนของอุปกรณ์เหล่านี้ไม่สามารถทำได้โดยใช้เทคนิคการผลิตแบบดั้งเดิม เครื่องพิมพ์ระดับมืออาชีพที่มีจำหน่ายทั่วไป EDEN 260V ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างโครงสร้างที่มีขนาดคุณสมบัติขั้นต่ำ 100 μm โครงสร้างที่พิมพ์แล้วจะถูกเคลือบด้วยทองคำ (หรือโลหะอื่นๆ) ด้วยวิธี DC sputter เพื่อสร้างอุปกรณ์พลาสมอนิกเทราเฮิร์ตซ์^{[ 166 ]} ในปี 2016 ศิลปิน/นักวิทยาศาสตร์ Janine Carr ได้สร้างเครื่องดนตรีประเภทเคาะจังหวะด้วยเสียง (beatbox) ที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติเป็นครั้งแรกในรูปแบบคลื่นเสียง โดยมีความสามารถในการเล่นคลื่นเสียงด้วยเลเซอร์ พร้อมกับอารมณ์เสียงสี่แบบที่สามารถเล่นได้ด้วยเลเซอร์เช่นกัน^{[ 167 ]}

ตัวอย่างแรกๆ ของการพิมพ์ 3 มิติสำหรับผู้บริโภค ได้แก่64DDที่วางจำหน่ายในญี่ปุ่นเมื่อปี 1999 ^{[ 168 ] [ 169 ]}ณ ปี 2012 การพิมพ์ 3 มิติในครัวเรือนส่วนใหญ่ทำโดยผู้ที่ชื่นชอบงานอดิเรกและผู้ที่หลงใหล อย่างไรก็ตาม มีการนำไปใช้งานในครัวเรือนจริงน้อยมาก เช่น ของตกแต่ง ตัวอย่างที่ใช้งานได้จริง ได้แก่ นาฬิกาที่ใช้งานได้^{[ 170 ]}และเฟืองที่พิมพ์สำหรับเครื่องจักรงานไม้ในบ้าน เป็นต้น^{[ 171 ]}เว็บไซต์ที่เกี่ยวข้องกับการพิมพ์ 3 มิติในบ้านมักจะรวมถึงที่เกาหลัง ตะขอแขวนเสื้อ ลูกบิดประตู ฯลฯ^{[ 172 ]}

ณ ปี 2023 การพิมพ์ 3 มิติสำหรับผู้บริโภคได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น โดยประมาณ 85% ของเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่จำหน่ายในปัจจุบันเป็นเครื่องพิมพ์สำหรับใช้งานส่วนบุคคล/ตั้งโต๊ะ^{[ 173 ]} การพิมพ์ 3 มิติถูกใช้บ่อยในกลุ่มผู้ที่ชื่นชอบ งาน DIY / ผู้สร้างสรรค์ที่บ้านในยุคปัจจุบัน เนื่องจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติมีราคาที่เข้าถึงได้ง่ายขึ้นสำหรับผู้บริโภคในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

โครงการ Fab@Home แบบโอเพนซอร์ส^{[ 174 ]}ได้พัฒนาเครื่องพิมพ์สำหรับใช้งานทั่วไป เครื่องพิมพ์เหล่านี้ถูกนำไปใช้ในสภาพแวดล้อมการวิจัยเพื่อผลิตสารประกอบทางเคมีด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ รวมถึงสารประกอบใหม่ๆ โดยเริ่มแรกยังไม่มีการประยุกต์ใช้ในทันทีเพื่อเป็นการพิสูจน์หลักการ^{[ 35 ]}เครื่องพิมพ์สามารถพิมพ์ด้วยสิ่งใดก็ได้ที่สามารถจ่ายออกมาจากเข็มฉีดยาในรูปของเหลวหรือวางได้ ผู้พัฒนาแอปพลิเคชันทางเคมีคาดการณ์ว่าเทคโนโลยีนี้จะสามารถนำไปใช้ได้ทั้งในอุตสาหกรรมและในครัวเรือน รวมถึงการช่วยให้ผู้ใช้ในพื้นที่ห่างไกลสามารถผลิตยาหรือสารเคมีในครัวเรือนของตนเองได้^{[ 175 ] [ 176 ]}

ปัจจุบันการพิมพ์ 3 มิติเริ่มเข้ามาสู่ครัวเรือนมากขึ้น และเด็ก ๆ จำนวนมากขึ้นได้รับการแนะนำให้รู้จักกับแนวคิดของการพิมพ์ 3 มิติตั้งแต่อายุยังน้อย โอกาสของการพิมพ์ 3 มิติกำลังเติบโตขึ้น และเมื่อผู้คนเข้าถึงนวัตกรรมใหม่นี้ได้มากขึ้น การใช้งานใหม่ ๆ ในครัวเรือนก็จะเกิดขึ้น^{[ 177 ]}

กล้อง ฟิล์ม OpenReflex SLR ได้รับการพัฒนาสำหรับการพิมพ์ 3 มิติในฐานะโครงการนักศึกษาแบบโอเพนซอร์ส^{[ 178 ]}

การพิมพ์ 3 มิติ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบโอเพนซอร์ส เป็นเทคโนโลยีล่าสุดที่กำลังเข้ามามีบทบาทในห้องเรียน^{[ 179 ] [ 180 ] [ 181 ]}การพิมพ์ 3 มิติช่วยให้นักเรียนสามารถสร้างต้นแบบของสิ่งของได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือราคาแพงที่จำเป็นในวิธีการแบบลบ นักเรียนออกแบบและผลิตแบบจำลองจริงที่พวกเขาสามารถจับต้องได้ สภาพแวดล้อมในห้องเรียนช่วยให้นักเรียนได้เรียนรู้และนำแอปพลิเคชันใหม่ๆ ของการพิมพ์ 3 มิติไปใช้^{[ 182 ]}ตัวอย่างเช่น RepRaps ได้ถูกนำมาใช้เป็นแพลตฟอร์มหุ่นยนต์เคลื่อนที่เพื่อการศึกษาแล้ว^{[ 183 ]}

ผู้เขียนบางคนอ้างว่าเครื่องพิมพ์ 3 มิติทำให้เกิด "การปฏิวัติ" ที่ไม่เคยมีมาก่อนในการศึกษาSTEM ^{[ 184 ]}หลักฐานสนับสนุนข้ออ้างดังกล่าวมาจากทั้งความสามารถในการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วในห้องเรียนด้วยต้นทุนต่ำสำหรับนักเรียน และการผลิตอุปกรณ์วิทยาศาสตร์คุณภาพสูงต้นทุนต่ำจากการออกแบบฮาร์ดแวร์แบบเปิด ที่ก่อให้เกิด ห้องปฏิบัติการแบบโอเพนซอร์ส [ ^{185 ] หลักการ}ทางวิศวกรรมและการออกแบบได้รับการสำรวจเช่นเดียวกับการวางแผนสถาปัตยกรรม นักเรียนสร้างแบบจำลองของสิ่งของในพิพิธภัณฑ์ เช่น ฟอสซิลและโบราณวัตถุทางประวัติศาสตร์เพื่อการศึกษาในห้องเรียนโดยไม่ต้องกังวลว่าจะทำให้คอลเลกชันที่ละเอียดอ่อนเสียหาย นักเรียนคนอื่นๆ ที่สนใจด้านการออกแบบกราฟิกสามารถสร้างแบบจำลองที่มีชิ้นส่วนการทำงานที่ซับซ้อนได้อย่างง่ายดาย การพิมพ์ 3 มิติทำให้นักเรียนมีมุมมองใหม่ด้วยแผนที่ภูมิประเทศ นักเรียนวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาภาคตัดขวางของอวัยวะภายในของร่างกายมนุษย์และตัวอย่างทางชีววิทยาอื่นๆ และนักเรียนเคมีสามารถสำรวจแบบจำลอง 3 มิติของโมเลกุลและความสัมพันธ์ภายในสารประกอบทางเคมีได้^{[ 186 ]}การแสดงความยาวพันธะและมุมพันธะที่ปรับขนาดอย่างถูกต้องในแบบจำลองโมเลกุลที่พิมพ์แบบ 3 มิติ สามารถนำมาใช้ในหลักสูตรบรรยายเคมีอินทรีย์เพื่ออธิบายรูปทรงเรขาคณิตและปฏิกิริยาของโมเลกุลได้^{[ 187 ]}

จากเอกสารล่าสุดของ Kostakis et al. ^{[ 188 ]}การพิมพ์และการออกแบบ 3 มิติสามารถกระตุ้นความรู้และศักยภาพในการสร้างสรรค์ต่างๆ ของเด็กๆ ได้ตามจิตวิญญาณของโลกที่เชื่อมโยงกันและอิงข้อมูล

การประยุกต์ใช้การพิมพ์ 3 มิติในอนาคตอาจรวมถึงการสร้างอุปกรณ์วิทยาศาสตร์แบบโอเพนซอร์ส^{[ 185 ] [ 189 ]}

ในบาห์เรนการพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่โดยใช้ วัสดุคล้าย หินทรายถูกนำมาใช้เพื่อสร้าง โครงสร้างรูปทรง ปะการัง ที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งกระตุ้นให้โพลิป ปะการัง เข้ามาอาศัยและฟื้นฟูแนวปะการัง ที่เสียหาย โครงสร้างเหล่านี้มีรูปทรงที่เป็นธรรมชาติมากกว่าโครงสร้างอื่นๆ ที่ใช้สร้างแนวปะการังเทียม และแตกต่างจากคอนกรีต ^ตรงที่ไม่มีความเป็นกรดหรือด่าง มีค่า pH เป็นกลาง [ ^{190 ]}

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา การพิมพ์ 3 มิติถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายใน สาขา มรดกทางวัฒนธรรมเพื่อการอนุรักษ์ บูรณะ และเผยแพร่^{[ 191 ]}พิพิธภัณฑ์หลายแห่งในยุโรปและอเมริกาเหนือได้ซื้อเครื่องพิมพ์ 3 มิติและสร้างชิ้นส่วนที่หายไปของโบราณวัตถุขึ้นใหม่^{[ 192 ]}

Scan the Worldเป็นคลังเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ที่สุดของวัตถุที่พิมพ์ 3 มิติได้ซึ่งมีความสำคัญทางวัฒนธรรมจากทั่วโลก วัตถุแต่ละชิ้นมีต้นกำเนิดมาจากข้อมูลการสแกน 3 มิติที่ชุมชนจัดหาให้ ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการพิมพ์ 3 มิติและสามารถดาวน์โหลดได้ฟรีบนMyMiniFactoryผ่านการทำงานร่วมกับพิพิธภัณฑ์ต่างๆ เช่นพิพิธภัณฑ์วิคตอเรียและอัลเบิร์ต^{[ 193 ]}และนักสะสมส่วนตัว^{[ 194 ]}โครงการริเริ่มนี้ทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มสำหรับการทำให้ศิลปะเป็นประชาธิปไตย

พิพิธภัณฑ์ศิลปะเมโทรโพลิแทนและพิพิธภัณฑ์บริติชได้เริ่มใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างของที่ระลึกของพิพิธภัณฑ์ซึ่งมีจำหน่ายในร้านค้าของพิพิธภัณฑ์^{[ 195 ]} พิพิธภัณฑ์อื่นๆ เช่น พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์การทหารแห่งชาติและพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์วาร์นา ได้ก้าวไปอีกขั้นและจำหน่าย แบบจำลองดิจิทัลของสิ่งประดิษฐ์ของพวกเขาผ่านแพลตฟอร์มออนไลน์Threeding ซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้เครื่องสแกน 3 มิติ Artecในรูปแบบไฟล์ที่เหมาะสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งทุกคนสามารถพิมพ์ 3 มิติได้ที่บ้าน^{[ 196 ]}

การพิมพ์ 3 มิติระดับผู้บริโภคส่งผลให้เกิดวัสดุใหม่ๆ ที่พัฒนาขึ้นโดยเฉพาะสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ตัวอย่างเช่น วัสดุเส้นใยได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อเลียนแบบไม้ทั้งในด้านรูปลักษณ์และพื้นผิว นอกจากนี้ เทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น การผสมเส้นใยคาร์บอน^{[ 197 ]}ลงในพลาสติกที่พิมพ์ได้ ทำให้ได้วัสดุที่แข็งแรงและเบากว่า นอกจากวัสดุโครงสร้างใหม่ๆ ที่พัฒนาขึ้นเนื่องจากการพิมพ์ 3 มิติแล้ว เทคโนโลยีใหม่ๆ ยังช่วยให้สามารถนำรูปแบบต่างๆ มาใช้กับชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติได้โดยตรง ผง ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่ ปราศจากเหล็กออกไซด์ ถูกนำมาใช้สร้างโครงสร้างทางสถาปัตยกรรมที่มีความสูงถึง 9 ฟุต^{[ 198 ] [ 199 ] [ 200 ]}

• กระบวนการพิมพ์ 3 มิติ
• การพิมพ์ 3 มิติ
• การพิมพ์ 3 มิติสำหรับงานก่อสร้าง
• อันตรายด้านสุขภาพและความปลอดภัยจากการพิมพ์ 3 มิติ