在引入3D打印的手术前模型和其他手术模板之前，医生只能执行粗略的手术计划，只能用手“在空中”模拟手术。这种计划很大程度上依赖于外科医生的个人经验和专业知识。2D/3D计算机图像有助于外科医生，但仍然不能提供模拟手术的物理手段。当引入更复杂的案例时，这就成了一个挑战。