組織工程的目的是構建具有生理功能的組織和器官，用于修復人體缺損和治療疾病。由于體外構建的組織缺乏與之相適應的血液供應系統(tǒng)，只有皮膚、軟骨和骨組織工程產品應用于臨床。科學家已經成功打印出人工心臟、肝臟、肺、腎等組織器官，但人工微血管網絡尤其是毛細血管網絡打印始終是組織工程中的難題和瓶頸。

飛秒激光雙光子聚合具有納米級加工分辨率和三維制造能力，但是傳統(tǒng)加工策略打印微血管網絡效率低。課題組在前期工作的基礎上，提出基于局部相位調制的方法，在環(huán)形貝塞爾光束的基礎上生成了環(huán)形缺口光場，利用快速變化的缺口環(huán)形光在光刻膠內曝光，實現了復雜形貌分叉微管網絡和仿生多孔微管的高效加工，加工速度比傳統(tǒng)的逐點加工方法提高30倍以上。

課題組以多孔微管網絡為支架引導內皮細胞貼壁生長，實現了形貌可定義的復雜微血管網絡的構建。研究人員介紹，該工作將為組織工程、藥物篩選和血管生理學等領域的研究提供平臺。