卫涛佳（音译）等人用GelMA、海藻酸钠和聚乙二醇(二醇)二丙烯酸酯（PEGDA）的混合材料作为生物墨水，通过同轴喷嘴和挤出式打印方法，制作出精度约为1毫米的网格状细胞支架。研究表明，3D打印具备出色的空间控制能力，能用来制造复杂的三维支架结构。这些研究说明3D打印技术在组织工程制造领域有广阔的应用前景，还会对细胞力学以及生物混合人工设备等方面的发展产生重要影响。在日常生活中，外伤和疾病是导致人体组织、器官缺损或功能障碍的主要原因，给人们的健康带来了巨大风险。为了修复组织器官的损伤，组织工程这门新兴科学就诞生了。组织工程的目标是利用生命科学和工程技术手段修复受损的组织和器官。由于组织器官本身结构复杂，一般方法很难在体外精确复制出人体组织器官结构，这就为生物3D打印在组织工程中的应用提供了机会。目前，借助3D打印和水凝胶，已经能在体外复制出像血管、肺泡等结构，并且在一定程度上实现器官功能。

巴格拉特·格里戈里扬（音译）等人利用改进的立体光刻设备，制造出了能模拟人体肺泡功能的水凝胶结构。他们用可食用的染料吸收多余的紫外光，防止结构被破坏。这项研究表明，立体光刻技术可以用来制造具有生物相容性和细胞相容性、且具有功能性血管拓扑结构的水凝胶。这对于临床研究流体混合器、阀门以及人体内的血管间运输、营养物质输送都具有重要意义。

生物墨水的开发和应用是生物打印技术的关键。一种合格的生物墨水必须满足几个条件：具有良好的可打印性；具有良好的机械力学性能；能提供适合细胞行为的细胞微环境。目前开发生物墨水的关键在于如何平衡打印性、细胞活性和功能。生物墨水的开发与3D打印技术紧密相连，只有同步研究二者，才能取得创新性的研究成果。生物墨水的原材料在生物3D打印过程中十分重要，目前生物3D打印的原料主要有两种：天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子材料主要来源于自然界的动植物，像壳聚糖、海藻酸钠、多巴胺、透明质酸、胶原蛋白、明从生物学角度看，天然高分子材料具有良好的生物相容性、血液相容性以及细胞粘附性等生物学性能，是生物墨水的理想材料。然而，天然高分子材料存在力学性能差、交联速度慢等缺点，限制了它在3D打印中的应用。合成高分子材料作为生物墨水是近年来的研究热点。