生物材料、成骨细胞及成骨诱导因子已被用于建立血管化骨组织，同时结合显微手术方法，如皮瓣移植、动静脉吻合，对于构建皮瓣组织工程依赖于周围组织的血供和外周血管的长入具有重要的临床意义。一般包括两个阶段的手术步骤:在第一阶段，将载有种子细胞和(或)生长因子的支架材料植入血管丰富的部位，通常是肌肉和前臂筋膜，受区部位的毛细血管长入使支架材料血管化。在第二阶段，移植物作为带血管蒂的游离骨瓣被转移至骨缺损部位，并通过显微血管手术将血管蒂与受体部位的血管相吻合。

　　Scheufleretal的利用支架材料、骨形态发生蛋白-7(BMP-7)和患者的骨髓相结合完成了下颚骨的重建。将构建的复合材料植入背阔肌，7周后做肌骨瓣移植修复了下颚骨缺损。尽管这种方法已经取得了成功，但是并不能忽视其缺点，如两次手术的复杂及牺牲供体部位附着的肌肉。与皮瓣移植相比动静脉吻合的优势在于实现血管吻合的同时明显减少了纤维化的干扰。Heetal通过显微手术完成动静脉吻合能够在牛松质骨基质诱导轴向血管化。在聚碳酸酯腔支架上构建了一个动静脉吻合的模型，研究有利于细胞移植存活的血管化环境。但对于取静脉血管移植后供体部位并发症及构建血管吻合有一定的技术难度。

　　综上所述，尽管能在生物材料上构建出毛细血管，但是这些血管是不成熟的，容易发生退变。因此，当前研究主要是如何形成成熟的新生血管，并能长期维持血管的稳定。血管外周细胞，如壁细胞、平滑肌细胞能够促进原始血管网的构建和成熟。