Med najpogosteje uporabljenimi materiali pri 3D-tiskanju kovin je titanova zlitina-zlasti Ti6Al4V. Odlična biokompatibilnost, izjemna specifična trdnost, močna odpornost proti koroziji in lahke lastnosti so tu na pretek. Med postopkom 3D tiskanja titanove zlitine kažejo manj fuzijskih napak, ki lahko ustvarijo polirana zrna z odličnimi mehanskimi lastnostmi. Titanove zlitine pa imajo tudi težave z zaščito pred napetostjo; njihov elastični modul je veliko višji kot pri človeških kosteh, kar lahko povzroči neustrezno obremenitev kosti in ogrozi njihovo stanje. Raziskovalci iščejo nove zlitine in ustvarjalne ideje za oblikovanje, kot so zlitine Ti-Ta in Ti-Nb, katerih nižji modul elastičnosti se lahko bolje ujema s togostjo kosti, s čimer se zmanjša vpliv zaščite pred napetostjo. Poleg tega je mogoče togost vsadka dodatno spremeniti z uporabo porozne titanove strukture in proizvodnih metod, kot je lasersko taljenje prahu (PBF-LB), s čimer se spodbuja razvoj kostnega tkiva in krepitev kostne vezi.
Zaradi svoje velike odpornosti proti obrabi in trdote, zlasti pri visokem-trenju in-stresnih situacijah, se kobalt-kromove zlitine-zlasti kobalt-krom-molibdenove zlitine-obsežno uporabljajo v zobnih vsadkih, umetnih sklepih in drugih sektorjih. Uspeh kobalt-kromovih zlitin je mogoče najti v njihovi posebni mešanici komponent, pri čemer krom ustvari oksidni film na površini zlitine in tako prepreči notranjo tekočinsko korozijo vsadkov. Čeprav večina zlitin CoCr vsebuje Ni, ki lahko povzroči alergijske reakcije, lahko velik modul elastičnosti kobalt-kromovih zlitin povzroči tudi zaščito pred napetostjo. Inženirji te težave rešujejo s kreativnimi zasnovami, vključno s funkcionalno razvrščenimi poroznimi strukturami z različnimi velikostmi in gostotami por, ki pomagajo pri enakem prenosu pritiska, zmanjšajo obremenitev kosti in tako zmanjšajo učinke zaščite pred stresom. Obenem površinski premaz in metode obdelave povečajo biokompatibilnost kovinskih površin, s čimer spodbujajo integracijo kosti ter izboljšajo delovanje in dolgoročno-učinkovitost vsadkov.
Nerjaveče jeklo, ki se večinoma uporablja v tehnologiji 3D tiskanja za izdelavo kostnih plošč in kirurških orodij, se ponaša z izjemno mehansko trdnostjo in močno odpornostjo proti koroziji. V primerjavi s titanovimi zlitinami nudijo materiali iz nerjavnega jekla boljšo površinsko gladkost, saj imajo primerno biokompatibilnost, visoko natezno trdnost in elastični modul, poceni proizvodne stroške, uporabnost, žilavost in povečano toplotno prevodnost. Toda dolgotrajna-razgradnja in sproščanje legirnih elementov lahko povzročita, da nerjavno jeklo povzroči morebitne vnetne reakcije; Sproščanje Fe ima lahko negativne učinke na celice. Za kratkotrajne-vsadke, vijake in kirurško opremo se običajno uporablja nerjavno jeklo.
Odlična biokompatibilnost, močna odpornost proti koroziji, velika trdnost in modul elastičnosti določajo tantalovo zlitino. Tantalove zlitine pa povzročajo določene težave pri aditivni proizvodnji, vključno z visokimi stroški in gostoto ter težavami z zaščito pred napetostjo-, to je višji modul elastičnosti kot Ti. Tantalove zlitine so na splošno primerne za uporabo kot drobne komponente vsadkov, porozni vsadki in prevleke vsadkov, ki izboljšujejo značilnosti integracije kosti. Klinično so postopki za krčne žile okončin, pa tudi krčne žile kolkov in hrbtenice uporabljali 3D-natisnjeno porozno kovino tantal in so pokazali dobro učinkovitost. Ne samo, da 3D-tiskanje porozne kovine tantal pomaga pri oblikovanju in izdelavi biomimetičnih kostnih trabekularnih struktur, ampak ima tudi dobro celično adhezijo in biokompatibilnost. Modul elastičnosti in trdnost tega materiala sta medtem primerna za lokalno okolje. Vpliv pooperativnega funkcionalnega okrevanja je dober in glede na podatke klinične študije se lahko 3D-natisnjena porozna kovina tantal močno veže na kosti.
Magnezijeve zlitine so zaradi svoje nizke gostote, velikega razmerja-in-težo in Youngovega modula kot kosti pritegnile veliko zanimanja na področju biologije. Zaradi razgradljivih lastnosti magnezijeve zlitine in vivo se odlično prilega biorazgradljivim kovinam, kar odpira novo področje za uporabo ortopedskih vsadkov. Kljub temu pa lastnosti hitre razgradnje magnezijevih zlitin in vivo predstavljajo tudi težave, zato raziskovalci iščejo načine za upočasnitev njihove stopnje razpada, da bi zagotovili popolno absorpcijo in zagotovili potrebno podporo.
Na področju ortopedije so dolgoročna-trajnost vsadkov in rezultati rehabilitacije pacientov neposredno odvisni od biokompatibilnosti kovinskih materialov za 3D-tiskanje. Titanove zlitine in kobalt-kromove zlitine se na primer zaradi svojih odličnih mehanskih lastnosti in biokompatibilnosti pogosto uporabljajo v proizvodnji ortopedskih vsadkov, vključno z umetnimi sklepi in kostnimi ploščicami. Težave z zaščito pred stresom pa lahko ogrozijo kakovost kosti, kar bi povzročilo odpoved implantata in zrahljanje. Z uporabo poroznih arhitektur in novih materialov iz zlitin je mogoče zmanjšati zaščito pred napetostjo, spodbuditi integracijo kosti in izboljšati-dolgoročno stabilnost implantata. Visoko biokompatibilni materiali lahko poleg tega skrajšajo čas okrevanja pacientov in pomagajo zmanjšati vnetne odzive okoli vsadkov, spodbujajo celjenje in regeneracijo tkiva ter olajšajo njihovo uporabo.
Dobra biokompatibilnost in mehanske lastnosti so predpogoj za zagotavljanje dolgoročne- stabilnosti zobnih vsadkov v ustnem okolju. Običajni materiali, ki se uporabljajo v zobnih vsadkih, vključujejo titanovo zlitino in kobalt-kromovo zlitino, ki lahko vzpostavita močno vez z okoliškimi tkivi, s čimer se zmanjša tveganje za ohlapnost in odstop vsadka. Hkrati lahko tehnologija 3D-tiskanja prilagodi individualizirane zobne vsadke glede na pacientovo oralno stanje, s čimer se poveča udobje pacienta in poveča stopnja uspešnosti implantacije. Poleg tega lahko uporaba materialov z dobro biokompatibilnostjo ohrani ustno zdravje bolnikov in zmanjša pojavnost vnetja v ustih.
Dobra biokompatibilnost in odpornost proti koroziji sta predpogoja za kardiovaskularne vsadke, vključno s srčnimi in žilnimi stenti, da se zagotovi njihova dolgoročna-učinkovitost in vivo. Zaradi odličnega učinka spomina oblike in biokompatibilnosti nikelj-titanovih zlitin spomina oblike so zelo iskane pri proizvodnji kardiovaskularnih vsadkov. Vseeno bi vnos nikljevih ionov v človeško okolico lahko povzročil nekaj vprašanj. S 3D-tiskanjem in površinsko kompozitno obdelavo lahko priprava porozne nikljevo-titanove zlitine pomaga zmanjšati sproščanje nikljevih ionov in izboljša biokompatibilnost materiala. Poleg tega je izboljšanje kakovosti življenja bolnikov zmanjšanje nastajanja krvnih strdkov in restenoze krvnih žil, kar omogočajo dobro-biokompatibilni kardiovaskularni vsadki.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/metal-3d-printing-compact-heat-exchanger.html