3D打印的思想起源于19世纪末的美国，20世纪80年代以来得以发展。在中国，3D打印研究已有约20年，近些年来该项技术已经逐渐应用于临床医学。从其发展趋势来看，3D打印技术临床诊断和治疗的应用前景广阔。
据了解，3D打印机打印的“产品”是三维的立体物件，原理是通过电脑控制，把“打印材料”一层层叠加起来，最终成型。“打印机‘墨盒’里装的是什么材料，就能打印出什么材料的产品”。
有了3D打印技术的辅助，医生设计手术时不再“凭空想象”，手术时更稳定和精准。3D打印技术能让医生在手术前充分了解肿瘤的部位、形状、大小及与周围组织的毗邻关系，确定手术进入路线、切除范围、术中注意事项等，能在完整切除肿瘤的同时最大限度地保护肿瘤周围正常组织，降低了并发症和后遗症的发生率。
3D打印的肿瘤原型给了医生充分的手术设计辅助，主要是优化手术设计。与传统的手术相比，应用3D打印技术的手术更具精准度和前瞻性。
举外科手术治疗颅底肿瘤为例，这是一项难度系数非常高的手术，医生必须下刀准，肿瘤切除要干净彻底。根据传统手术方法，该类颅底肿瘤手术的实施主要依据患者的CT和MRI图像，但二者存在有平面化的局限性，因此需要医生有一个立体空间的想象力，才能为接下来的手术做好铺垫。即使是具有丰富临床经验的医生，也很难做到在手术中百分之百地精准。而使用3D打印技术可很大程度改善这种状况。
利用3D打印技术，可用患者的肿瘤复制品作为实物，便于医生与患者及家属进行术前谈话和沟通；也有助于肿瘤内科医师判断术后是否需要进一步给患者实施化学治疗和放射治疗；还便于直观教学，培养年青医师；另外，能根据医生的要求进行剪影和显像，保留所需要的组织。基于3D打印技术的这些特点，有助于开发分子影像标记技术，便于术前或术中更加准确地区分良恶性肿瘤。
3D打印技术在复杂颅底和脑血管手术具有很多优势，发展前景广阔。将来还或可实现人体器官的打印，为患者打印出所需要的人体个性化“零部件”；或进行模拟手术等。这种技术虽然并不能完全替代传统的医疗技术，但作为传统医疗技术的有利补充，可为患者提供更个性化的服务。