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组织诱导性生物材料发展态势报告 2020
摘要
全球关于组织诱导性生物材料研究共发表基础研究论文16092篇。从年度发文量来看,1990年之前发文数量较少,到90年代开始快速发展,目前组织诱导性生物材料基础研究仍处于一个稳定增长的阶段。 组织诱导性生物材料基础研究领域发文量最多的是美国,共发表论文3118篇,占全球发文总量的19.38%,篇均被引48.10次;其次是中国,以发文量2736篇位于第二位,占全球发文总量的17.00%,篇均被引21.16次;德国和英国紧随其后,发文量也相当,分别占全球总发文量的7.18%和7.06%;发文量较多的国家还包括英国、德国、日本、意大利、法国、印度、韩国、西班牙等国家。从发展趋势来看,各国的数量都显著增长,尤其是中国和美国,目前中国的年度发文量已经超过美国,居全球领先地位。 组织诱导性生物材料领域发文量排名前25的机构中,包含4个中国机构、3个美国机构,另外有英国、意大利、日本、芬兰、韩国、葡萄牙、西班牙、德国和巴西等国的研究机构。中国科学院以发文量388篇排在第一位,占全球总发文量的2.41%,居第一位。德国埃尔朗根-纽伦堡大学发文量372篇排在第二位,占全球总发文量的2.31%。Top25研究机构中出现中国科学院、四川大学、上海交通大学、华南理工大学4家中国的科研机构,但它们的篇均被引次数处于一般水平。篇均被引次数最高的是伦敦帝国理工大学(94.39),其发文量排名第4位。 组织诱导性生物材料领域核心论文作者主要来自德国、韩国、美国、意大利、中国等国家和地区,包括埃尔朗根-纽伦堡大学的Boccaccini Aldo R、檀国大学的Kim Hae-Won、密苏里科技大学的Rahaman Mohamed N、都灵理工大学的Baino Francesco等。 组织诱导性生物材料基础研究大约有94%的论文有关键词组合标注,经过数据清理发现,主要涉及生物活性玻璃、羟基磷灰石、体外培养、支架、干细胞、骨再生、诱导分化、机械性能、骨诱导、复合材料、生物陶瓷、植入物、磷酸钙、基因/组织表达、成骨细胞分化等。从全球组织诱导性生物材料论文研究主题演化知识图谱可以看出,羟基磷灰石、生物陶瓷等材料的研究比例降低,体外培养、支架、干细胞、骨再生、成骨细胞分化等技术方向研究比例增大,说明基础研究逐渐向应用研究转变。 通过文献计量的方法筛选出组织诱导性生物材料基础研究核心论文800篇,占到总论文数的5%。从年度发文量来看,1989年之前核心论文发文数量较少,到90年代开始跨越式发展,到2006年发展达到峰值。组织诱导性生物材料基础研究核心论文主要产自美国、英国、中国、日本、德国、荷兰、法国、澳大利亚、意大利、瑞士等国家和地区。组织诱导性生物材料基础研究核心论文主要分布在伦敦帝国理工大学、京都大学、中国科学院等研究机构。 专利数量排名前十的国家/地区分别为美国、中国、日本、加拿大和欧洲专利局,专利数量依次为1305件、862件、198件、188件和151件,排名前五国家专利申请数量占全部申请专利数量的比例分别为43.33%、28.62%、6.57%、6.24%和5.01%。 全球组织诱导性生物材料领域专利的主要专利权人包括华沙整形公司、华南理工大学、四川大学等。在专利数量排名前15位的专利权人中,共有4家中国高校或科研院所、1家韩国基金会、1家美国基金会,其他都为公司;其中华沙整形公司专利数量遥遥领先,公司均为美国公司,共109件专利,占全球专利总量的3.6%。 排名前十的技术方向分别为:A61F-002/28(人工骨骼材料)、A61L-027/00(假体材料或假体被覆材料)、A61L-027/54(生物活性物质,例如治疗物质)、A61L-027/56(多孔或微孔生物材料)、A61L-027/10(生物陶瓷或玻璃)、A61L-027/12(含磷生物材料,例如磷灰石)、A61L-027/50(以其功能或物理性质为特征的生物材料)、A61L-027/58(至少部分可被人体吸收的物质)、A61F-002/00(可植入血管中的滤器)、A61L-027/36(含有未确定结构的组分或其反应产物)。 通过专利引用、专利家族等分析指标共筛选出150件核心专利,占全部专利总数的5%。2000-2019年组织诱导性生物材料技术核心专利数量总体呈降低趋势,其中2000年最高,之后各年数量都较少。排名前十的组织诱导性生物材料核心专利为:A61L-027/00(假体材料或假体被覆材料)、A61F-002/28(人工骨骼材料)、A61F-002/02(能移植到体内的假体)、A61F-002/00(假体材料或假体被覆材料)、A61B-017/00(外科器械、装置或方法,例如止血带)等。分析全球组织诱导性生物材料专利技术主题演化知识图谱,可以看出,A61L-027/00(假体材料)、A61F-002/28(人工骨骼材料)、A61F-002/00(血管植入物)所占比例显著降低,这可能与产品的安全性引起的召回负面影响有关。目前A61L-027/54(生物活性物质)、A61L-027/56(多孔或微孔生物材料)、A61L-027/10(生物陶瓷或玻璃)、A61L-027/12(磷酸钙等含磷生物材料)、A61L-027/50(生物材料)、A61L-027/58(可吸收生物材料)、A61L-027/36(含有未确定结构的组分或其反应产物)所占比例显著上升,因此可以看出具有诱导性、可被人体吸收的生物材料具有良好的发展态势。1983年之前的核心专利较少,1983年到2000年快速增加,2000-2019年呈降低趋势。核心专利数量排名前十的国家依次为美国、欧专局、德国、日本、澳大利亚、加拿大、英国、韩国、法国、中国、爱尔兰、以色列。其中美国130件,占排名前十国家/地区核心专利数量总数的83.61%。中国的专利数量较多,但是核心专利数量很少。
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