作者

章少锟^§，万宇^§，牛士超，周竑钊，杨华勇，尹俊*，伍倩*，徐赫崎*

机构

浙江大学，大连理工大学，吉林大学

Citaion

Zhang A K, Wan Y, Niu S C, Zhou H Z, Yang H Y, Yin J, Wu Q, Xu H Q. 2026. 3D bioprinting of in vitro vascularized skin models and in vivo skin grafts.  Int. J. Extrem. Manuf. 8 032009.

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DOI: 10.1088/2631-7990/ae39b6

文章导读

人工皮肤的血管化是组织工程与再生医学的核心难题，生物 3D 打印技术为该领域提供了高效解决方案。近期，浙江大学杨华勇院士团队尹俊研究员、伍倩博士后联合大连理工大学徐赫崎副教授（原杨华勇院士团队博士后）、吉林大学牛士超教授在SCI期刊《极端制造（英文）》上发表了题为“3D bioprinting of in vitro vascularized skin models and in vivo skin grafts”的综述文章，总结了基于不同体素的主流生物 3D 打印工艺特性，系统梳理了天然、合成及复合生物材料体系在血管化方面的应用现状，阐述其在构建体外血管化皮肤模型及促进体内移植后创面血管新生方面的具体应用，并进一步提出了面向临床转化的未来技术发展方向，为生物制造领域确立了新的研究范式与发展路径。浙江大学章少锟博士后、万宇博士生为论文的共同第一作者，大连理工大学徐赫崎副教授、浙江大学伍倩博士后和尹俊研究员为论文的共同通讯作者。

图文解析

图1 生物3D打印技术用于皮肤构建全景：多维度技术路径的系统总结。

图 1 全面呈现了目前血管化人工皮肤的生物3D打印技术框架，涵盖 0D（基于液滴）、1D（基于丝材）至 2D（基于曝光面）的三类核心打印工艺。这些打印工艺具有不同的技术特点，适用于人工皮肤中不同生理结构的构建需求，为不同的应用场景提供了多样化的技术路径选择。

图2 生物材料体系格局：天然材料与合成材料优势互补。

图 2 梳理了生物 3D 打印血管化皮肤的主流材料体系，主要分为天然材料与合成材料两大类。天然材料凭借优良生物相容性适配细胞生长，而合成材料提供稳定机械性能保障结构支撑，二者通过化学、物理或酶促交联优化后，已被广泛应用于血管化人工皮肤的体内与体外应用，形成了生物相容性与结构成形性兼顾的应用格局。

总结与展望

图3 血管化人工皮肤的挑战和展望。

本综述系统总结了生物 3D 打印构建血管化人工皮肤的研究现状，指出当前领域面临的核心挑战：现有打印工艺在精度与结构复杂度上难以满足生理结构的构建需求，同时生物墨水性能与细胞来源亦存在局限，使得现阶段血管化人工皮肤难以充分复刻天然皮肤的结构与功能。

针对现有研究的局限性，本综述提出未来五大发展方向：开发动态响应型生物材料、推动患者特异性细胞应用、实现生物分子的高效负载、发展复合生物3D打印技术以及引入人工智能辅助制造。这些前瞻性策略不仅提供了清晰的未来技术路径，也为推进组织工程皮肤与再生医学的临床转化奠定了基础。

作者与团队简介

尹俊

浙江大学

尹俊，浙江大学机械工程学院研究员，流体动力基础件与机电系统全国重点实验室副主任，浙江大学智能装备与机器人研究所所长，国家重大人才工程青年项目入选者，国家重点研发计划首席科学家，浙江省特聘专家，致力于生物制造、生物力学等方面的研究。担任生物制造领域顶尖SCI期刊——Bio-Design and Manufacturing的副主编，已在Nature Communications、Advanced Materials、Matter、Advanced Functional Materials、Advanced Science等一流SCI期刊累计发表学术期刊论文100余篇。已经主持了国家重点研发计划、国家自然科学基金原创探索计划项目、面上项目、青年项目，浙江省重点研发计划和上海市自然科学基金等多项科研项目。担任中国机械工程学会生物制造分会常任委员、中国生物材料学会先进制造分会委员。

浙江

伍倩

浙江大学

伍倩，浙江大学机械工程学院博士后，本科毕业于哈尔滨工业大学，博士毕业于浙江大学。主要从事软物质先进制造与生命健康交叉领域的基础与应用研究，包括柔性导电与生物材料、软物质复杂结构成形机理与高精度3D打印，以及柔性传感与生物医学应用。入选国家资助博士后研究人员计划，作为负责人承担国家自然科学基金青年项目、国家重点研发计划子课题和浙江省博士后科研项目择优资助，参与国家科技重大专项、国家重点研发计划等多项国家和省部级项目。相关研究成果发表于Matter、Advanced Functional Materials、Advanced Science、npj Flexible Electronics等国际高水平期刊。

徐赫崎

大连理工大学

徐赫崎，大连理工大学机械工程学院副教授，博士生导师，大连市青年才俊，聚焦生物制造这一医工交叉领域的研究，主要从事载细胞生物3D打印工艺机理探究及应用探索相关研究。入选首批国家级“海外博士后引才专项”，并作为项目负责人主持中央高校基础业务费、重点实验室开放课题等。已在International Journal of Extreme Manufacturing、Additive Manufacturing、Advanced Drug Delivery Reviews等高水平期刊发表学术论文20余篇，1篇入选ESI1%高被引论文，谷歌学术引用超1000余次。担任Gels和JoVE期刊客座编辑、卓越行动计划高起点新刊Additive Manufacturing Frontiers《中国机械工程学报：增材制造前沿》、Journal of Bionic Engineering、International Journal of Bioprinting及Biomaterials Translational期刊青年编委、中国机械工程学会增材制造分会第二届青年委员。

关于期刊

International Journal of Extreme Manufacturing (《极端制造》），简称IJEM，中国机械工程学会极端制造分会会刊，致力于发表极端制造领域相关的高质量最新研究成果。自2019年创刊至今，期刊陆续被SCIE、EI、Scopus等20余个国际数据库收录。JCR最新影响因子21.3，位列工程/制造学科领域第一。期刊分区表分区工程技术1区，TOP期刊。入选中国科技期刊卓越行动计划二期英文领军期刊。

期刊网址：

https://iopscience.iop.org/journal/2631-7990

http://ijemnet.com/

期刊投稿：

https://mc04.manuscriptcentral.com/ijem-caep

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