临界尺寸骨缺损的修复具有极大的挑战性。骨组织工程作为骨缺损修复的一种新兴方法存在血管化不足的问题。传统组织工程骨移植物植入缺损后常由于缺乏快速充足的血液供应而坏死。因此，有必要预先在工程骨组织内部构建一个功能性微血管网，该血管网可以在骨移植物植入后通过与宿主血管系统快速吻合来实现工程骨组织快速血液供应。细胞共培养、球体、细胞膜片以及3D打印是体外构建预血管化组织工程骨的常用方法。这些预血管化方法促进了组织工程骨植入后的成活率，为临界尺寸骨缺损的修复带来了新的思路。
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