全球生物医用材料研究文献计量分析

吕惠琳

【摘 要】利用Web of Science核心合集数据库对全球2011-2015年间发表的生物医用材料 SCI 论文，从年发文量、国家分布、研究机构分布、研究领域分布、期刊分布及高影响论文等角度进行计量分析，揭示该领域近5年的研究趋势，旨在从科学角度系统描述和揭示目前生物医用材料的国际研发态势，从而为相关机构和科研人员提供研究和决策参考。

【关键词】生物医用材料；研究论文；文献计量

【Abstract】By using bibliometric analysis，this paper studies the papers about biomaterials which published in 2011-2015 based on Web of Science core collection database.By analyzing the number of published papers per year， the distribution of countries， the distribution of research institutions， the distribution of research directions and academic journals， and the highly cited papers， etc.， this paper reveals trend of this field in the past five years and probes into the recent years' biomaterials research trends around the world in order to provide references to the related departments.

【Key words】Biomaterials； Research papers； Bibliometric analysis

0 引言

生物医用材料（又名生物材料），是用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。按材料的组成和结构，生物医用材料可分为医用金属、医用高分子、生物陶瓷、医用复合材料、生物衍生材料等[1]。生物医用材料的研发及产业化的动力来源于经济社会人口老龄化进程的加速和人类对健康与长寿的追求，在当今世界，生物医用材料及器械有着广阔的市场前景[2]。目前，包括我国在内的许多国家都将生物医用材料列为国家重点发展的高新技术材料，如2012年国家发布《新材料产业“十二五”发展规划》中将生物医用材料专项工程列为被重点支持发展的新材料产业之一[3]。本文通过对Web of Science核心合集数据库收录的生物医用材料相关文献进行计量分析，旨在从科学的角度系统描述和揭示目前生物医用材料的国际研发态势，从而为相关机构和科研人员提供研究和决策参考。

1 文献来源

本研究基于Web of Science核心合集数据库的文献资源，采用主题检索方式，检索式为检索式为TS=biomaterials OR TS=（“biomedical materials”） OR TS=（“biomedical polymers”） OR TS=（“biomedical metallic materials ” ） OR TS=（ “ biological ceramic materials ” ） OR TS= （ “ biomedical composites” ），检索时间为2016年3月3日，检索时间段为 2011-2015年。共检索到关于生物医用材料的文献记录15813条，其中，学术论文12913篇，综述1604篇，会议论文 937篇。本文重点对12913篇研究论文进行文献计量分析。本文分析工作主要借助于Excel、TDA等分析工具。

2 文献计量分析

2.1 年发文量分布

从图1可以看出2011-2015年关于生物医用材料的文献数量呈现增长趋势，这说明全球范围生物医用材料方面的研究越来越受到重视，发表论文数量呈递增趋势。

2.2 国家地区分布

图2中可以看到美国、中国、德国、韩国、日本、英格兰、意大利、印度、西班牙、法国广泛开展了生物医用材料的研究，其中美国发文量最多，中国排名第二。

2.3 研究机构分析

图3显示的是2011-2015年全球生物医用材料研究论文所属研究机构的分布情况。从分布机构看，排名前10位的研究机构中，中国的研究机构共有4家，分别是排名第一位的是中国科学院、第二位的上海交通大学、第三位的四川大学和排名第八的东吴大学。生物医用材料研究领域排名前十的研究机构中，美国的研究机构数量次之，共3家，分别是美国塔夫茨大学，哈佛大学和麻省理工学院。

2.4 研究领域分布

2011-2015年生物医用材料研究领域12913篇研究论文的研究领域统计结果显示（表1），关于生物医用材料的研究论文主要集中在生物材料、生物医学工程、材料科学多学科等领域。

2.5 期刊分布

从表2可以看出，生物医用材料发表的主要刊物是，Biomaterials、JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE、ACTABIOMATERIALIA，各自收录了503篇、501篇和433篇，其它期刊收录的文章则相对较少。篇均被引频次最高的前三种期刊分别是Biomaterials、ACTA BIOMATERIALIA 和Biomacromolecules。其中，Biomaterials主要展示生物材料的应用以及相关医疗器械的研究成果，文章涉及生物材料的基础科学和工程学等方面。Biomacromolecules重点探讨聚合物与生物学结合的知识，涉及基础与应用研究领域的各个方面。ACTA BIOMATERIALIA也是生物材料學科排名前几的专业杂志之一，该期刊广泛发表生物材料学科领域前沿的研究原著、综述和经验交流类文章。

2.6 高影响论文

为了揭示 2011-2015年生物材料研究领域高影响论文第一作者所在国别、研究机等的分布态势，以文献的被引总频次作为评价标准，列出排名前十的全球2011-2015年生物材料领域高影响论文（表3）。

通过分析表3发现，2011-2015年生物医用材料研究领域全球top10高被引论文中有7篇的第一作者来自美国的研究机构，另外三篇中有两篇来自中国的研究机构（其中一篇来自台湾国立大学），另外一篇来自日本的研究机构。论文被引频次排在第一位的是发表在NATURE PROTOCOLS（NATURE 子刊）上的一篇关于通过丝素蛋白制备材料的研究论文，研究机构是美国塔夫茨大学，排第二位的是发表在美国国家科学院院刊上的一篇关于通过pH诱导金属配合物交联的具有弹性模量的自愈合聚合物网络研究论文，研究机构是美国芝加哥大学。其他几篇来自美国的高影響论文研究机构分别为宾夕法尼亚大学、西北大学、加州大学、麻省理工学院以及佐治亚理工学院。Top10高被引论文中，非美国研究机构的论文还包括：总被引频次排名第5的是一篇发表在德国应用化学上关于一种荧光金纳米簇用于细胞影像学的研究论文，研究机构是国立台湾大学；总被引频次排名第6的是发表在美国化学杂志上关于胆碱酯酶响应的超分子囊泡的研究论文，研究机构是中国的南开大学。

3 结论

当前，随着分子生物学、细胞生物学、生物材料学、医学等学科的迅速发展和相互渗透，以及医疗器械和设备的日益完善，生物医用材料的研究及应用越来越广。通过对近5年生物医用材料的文献计量分析，可以看出世界各国都广泛开展了生物医用材料的研究。其中，美国和中国在生物医用材料的成果数量上远超过其他国家。在发文量和高影响论文方面，美国在该领域拥有一定的领先优势。中国在生物医用材料的研究中近5年的发文量位于全球第二，在发文量排名前10的研究机构中，中国的研究机构最多，但高影响论文Top10中中国论文仅有两篇，可见中国的发文质量和影响力还有待进一步提高。

【参考文献】

[1]奚廷斐.我国生物医用材料现状和发展趋势[J].中国医疗器械信息，2013，（8）：1-5.

[2]生物医用材料概况：年增长率达20%[EB/OL].[2015-06-04].http：//www.biotech.org.cn/information/133274.

[3]《新材料产业“十二五”发展规划》发布.[EB/OL].[2012-02-22].http：//www.miit.gov.cn/n11293472/n11293832/n11293907/n11368223/14470388.html.

[责任编辑：朱丽娜]