Procesi 4D tiskanja bodo medicini in še zlasti bioniki omogočili izdelavo zahtevnih časovno odvisnih struktur, razvoj protetike naslednje generacije, ter izdelavo ekstremno miniaturnih robotov za napredne medicinske aplikacije. Za učinkovito izdelavo novih naprav s procesom 4D tiskanja potrebujemo izjemno dober razvoj pametnih materialov, ki lahko spreminjajo lastnosti in značilnosti na podlagi sprememb v okolju. Spremembe bi lahko omogočile, da se materiali sami sestavijo, s čimer bi pospešili proizvodnjo in zmanjšali potrebe po delovni sili. Z integracijo bionike in tehnologije 4D tiskanja je mogoče doseči bistveni preskok proizvodnje od biološkega modela do bioničnih izdelkov, ki kažejo izjemno visoko vsestransko učinkovitost. Razvita raznolikost tehnologije 4D tiska vključuje: od homogenega materiala do bionične 4D tehnologije izdelave heterogenega materiala. Nadalje od neurejenosti do urejene strukture materiala, nato od celotnega do diskretnega in od splošnega do prilagojenega materiala. In še od statičnega do dinamičnega materiala. Hkrati je bil pred kratkim razvit biomimetični inteligentni 4D tiskarski material za uresničitev več načinov odziva, na temperaturo, vlago, magnetno polje, svetlobo in elektriko. Kot aplikacije teh materialov in 4D tiskanja bodo biomedicinske naprave, bionični roboti, bionična protetika, umetne mišice in drugo
Tehnologija 4D tiskanja poganja pomembno preobrazbo na področju medicine. Ima širšo uporabo v tkivnem inženiringu, kemoterapiji in samosestavljivih biomaterialih v človeškem merilu. Zdaj poteka razvoj od 3D medicinskih pripomočkov do 4D medicinskih pripomočkov, kot je proizvodnja biomedicinskih opornic, stentov, biotiskanja in ortodontskih pripomočkov. Po načrtih izdeluje vsadek, ki raste s človeško rastjo. 4D-tiskanje zlahka obvlada tako težko situacijo z večjo natančnostjo. Z uporabo te tehnologije obstajajo neskončne možnosti, ki lahko vplivajo na vse sektorje, kot so zdravstvo, proizvodnja in izobraževanje. Na medicinskem področju je odličen prispevek tehnologije 4D tiskanja za zmanjšanje kirurškega posega. Za pacientovo telo lahko zdravniki uporabijo samodeformirajočo komponento za zdravljenje kakršne koli nenormalnosti.
4D bio-tiskanje je nastajajoča tehnika, kjer je čas uporabe integriran tudi s 3D-bio-tiskanjem, pri katerem natisnjeni medicinski modeli postanejo sposobni spreminjati svojo obliko in funkcionalnost. Ta časovno odvisni model oblike zagotavlja tudi velik potencial za biomedicinske odre in različne druge bistvene namene. Ima različne nastajajoče aplikacije v medicini, tabela 2 pa obravnava pomembne.
4D biotisk je mogoče uporabiti za izdelavo dinamičnih bioloških arhitektur s 3D vzorci, ki bodo spremenile svoje oblike pod različnimi dražljaji z uporabo materialov, ki se odzivajo na dražljaje. Funkcionalna transformacija 4D tiskanih celičnih struktur zagotavlja potencial brez primere za inženiring kostnega tkiva. Lastnosti spomina oblike tiskanih struktur skrbijo za potrebo po personaliziranem popravilu kostnih napak. Cilj razvoja 4D tehnologij tiskanja je združiti tehnologijo in dizajn, da bi izumili tehnologije samosestavljanja in programabilnih materialov, katerih cilj je prenoviti konstrukcijo, proizvodnjo, sestavljanje izdelkov in večjih konstrukcijskih zmogljivosti.
