A 3D nyomtatás többféleképpen hozzájárul a rákkutatás fejlődéséhez. Műtétet előkészítő sebészek a rákos testrész 3D modelljét tanulmányozzák, printelt változatán is gyakorolnak. Munkájukat segíti, hogy 3DP technológiákat használó intézmények, vállalatok például az amerikai törvények értelmében kutatásfejlesztési kedvezményekre, adójóváírásra stb. jogosultak.
A rákkutatás élenjárói közé tartozó houstoni Rice Egyetem egy texasi állami intézettől 5 millió dolláros támogatást kapott a diagnosztikát és a beavatkozást segítő betegspecifikus digitális és 3D nyomtatott modellek kidolgozására.
A bionyomtatással is foglalkozó egyetem egyik kutatója, B.J. Fregly páciensek sebészet utáni rehabilitációját előrejelző szoftvereket dolgoz ki csontrákra, és modellt készít az illető medencéjéről.
„Személyre szabott medence-beültetésekkel maximalizálhatók a beteg mozgási lehetőségei, és minimalizálható a gyógyulás ideje. Mivel a mostaniakban csak kicsit lehet bízni, klinikákon nem hozzáférhetők. A Rice esélyei jók az egyébként mérnöki probléma megoldására” – nyilatkozta Fregly.
A világhírű nonprofit Mayo Klinikán szintén komoly figyelmet szentelnek a 3D nyomtatásra, és az ottani kutatásokban is a „betegspecifikus” a kulcsszó. Egyik páciensüknek például ritka tüdőrákja volt. Műtét előtt 3D nyomtatással elkészítették a pontos másolatot, és a modellt tanulmányozva minden potenciális meglepetést elkerültek. Három nappal a beavatkozás után az illető már otthon is volt.
A philadelphiai Drexel Egyetemen komplex tumorokat alkotnak újra nyomtatott változatban. 2002-ben a felsőoktatási intézményben oktató Wei Sun sejteket nyomtató gépet, most pedig egy újabb és jobb változatot szabadalmaztatott. A printerrel más modellekkel összehasonlítva, nagyobb mennyiségű sejttel lehet kísérletezni.
A New York Egyetemen is betegspecifikus 3D modelleket dolgoznak ki vese- és prosztatarákok diagnosztizálására, kezelésére. Stratasys J750 printerükön csontokhoz, puha szövetekhez, szinte bármihez hasonló textúrákat képesek előállítani. A géppel 360 ezer feletti szín, színárnyalat és textúra hozható létre a modellekhez.
A Yale-en megállapították, hogy a nyomtatott bőr előnyösebb a hagyományos bőrátültetésnél. A donoroktól származó bőrrel történő átültetést ugyanis nem biztos, hogy befogadja a szervezet, a szintetikus pedig ugyan személyre szabható, viszont drága gyártani. A természetes bőrhöz hasonló szerkezetben lévő sejtek elrendezéséhez használt biológiai anyaggal a nyomtatott változat egyesíti a két típus előnyeit, gyorsabb vele a gyógyulás, és megelőzhetők a vágások.