我国生物医学材料产业科技成果计量分析.pdf摘要：生物产业是我国十二五期间重点发展的战略新兴产业之一，而生物医学材料是生物产业的重要领域之一。本文利用文献计量、数据对比、数值模拟计算等分析方法，对我国（不含港澳台地区）尤其是中国科学院2000年以来生物医学材料科研成果产出数量、年度分布、技术分类等进行了计量分析。通过对医用金属材料、医用高分子、生物陶瓷、生物复合材料以及生物医学衍生物等材料研发机构科技成果的类别、年度发展态势、主要完成机构等变化规律的分析比较，揭示了生物医学材料产业科技成果的现状、发展前景及未来趋势。

关键词：生物医学材料 研究机构 科技成果 计量分析

Bibliometric Analysis of S&T Achievements on Biomedical Materials in China

Mei Mei^1,2, Lv Penghui^1,3, Guo Wenjuan^1,3, Liang Huigang¹, Zhong YongHeng^1,3

(1. Wuhan Documentation and Information Center, Chinese Academy of Sciences. Wuhan 430071; 2. Institute of Medical Information & Library, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College.Beijing,100020；3. Wuhan Industrial Technology Analysis Center, Chinese Academy of Sciences. Wuhan 430071)

Abstract: Biotechnology Industry is one of the key emerging industries of strategic importance during the “Twelfth Five-Year Plan” in China. And Biomedical Materials play an important role in the development of this industry. In this paper, the methods of bibliometrics as well as numerical simulation were used to analysis domestic critical five materials of biomedical industry of scientific and technological achievements since 2000. The number of outputs, annual distribution, annual distribution of cultivated metal, medical polymer, bioceramic, biomedical composite materials, biomedical derivatives in China and Chinese Academy of Sciences were carefully studied, and some industry trends were also proposed.

Keywords: Biomedical Materials; Research Institutions; S&T Achievements; Bibliometric Analysis

3.5生物医学材料科技成果产出分析

3.5.1生物医用金属材料科技成果分析

医用金属材料是一类生物医用材料的金属和合金，是临床应用最广泛的植入材料，主要用于骨和牙等硬组织修复和替换，心血管和软组织修复以及人工器官制造中的结构元件。已用于临床的医学金属材料主要有医用钛、钽、铌、锆等单位金属，以及不锈钢、钴基合金、钛合金、镍钛形状记忆合金磁性合金等等，由这些材料制成的医疗器件植入人体内，具有治疗、修复、替代或增进人体组织或器官的功能^[5]。

检索结果显示，CSTAD中2000-2010年间共得到医用金属材料相关的科技成果278件，表1是这些科技成果的完成单位和成果数量，整体分布上看，各主要机构在我国的生物医用金属材料技术科技成果数量分布不均，在所有的科研机构里，科技成果在5件以上的机构数目还是偏少，大部分科研机构只有零星的科技成果产出，只有数量很少的机构多年来保持着可观的科技成果产出数量。其中科技成果数量排名前三的完成单位有中国科学院、南开大学、四川大学，分别完成科研成果36、12、6件，其他科研单位如浙江大学、上海交通大学、清华大学等成果数量在5件或5件以下。在中国科学院院属机构中，山西煤炭化学研究所、金属研究所在医用金属材料上取得较多科技成果。

表1医用金属材料成果完成单位及产出数量分布

3.5.2生物医用高分子科技成果分析

医用高分子材料是指在生理环境中使用的高分子材料，有的可以全部植入体内，有的也可以部分植入体内而部分露在体外，或置于体外通过某种方式作用于人体内的组织。目前，医用高分子材料在生命科学、医疗器械、药物等领域得到广泛应用，随着老龄化人口以及患有慢性病的人数增加，医用高分子材料及相关医疗设备的需求也会处于增长态势^[6,7,8]。

检索结果显示，CSTAD中2000-2010年间共得到医用高分子材料相关的科技成果263件，表2是该科技成果的完成单位和成果数量，在所有的科研机构里，科技成果在5件以上的机构数目有5个，分别是中国科学院、浙江大学、武汉大学、清华大学、江南大学，分别完成科研成果32、8和5件，前5名机构成果数占总成果数的21%。其他科研单位如南开大学、北京化工大学、北京大学等成果数量在5件以下。在中国科学院院属机构中，医用高分子材料科技成果数量排名前三的有：微生物研究所、上海药物研究所、上海有机化学研究所，前三名机构贡献了10件科技成果，占中国科学院总产出的31%。

表2医用高分子技术成果完成单位及产出数量分布

3.5.3生物陶瓷科技成果分析

生物陶瓷指与生物体或生物化学有关的新型陶瓷,包括精细陶瓷、多孔陶瓷、某些玻璃和单晶，作为无机非金属生物医学材料，生物陶瓷没有毒副作用,与生物体组织有良好的生物相容性、耐腐蚀等优点, 越来越受到人们的重视。按使用情况分类，生物陶瓷分为与生物体相关的植入陶瓷和与生物化学相关的生物工艺学陶瓷，前者植入体内以恢复和增强生物体的机能；后者用于固定酶、分离细菌和病毒以及作为生物化学反应的催化剂^[9,10]。

检索结果显示，CSTAD中2000-2010年间共得到生物陶瓷相关的科技成果323件，表3是该项科技成果的完成单位和成果数量，生物陶瓷在多个科研机构里取得较好的研究成果，科技成果在5件以上的机构数目达10个，其中中国科学院、武汉理工大学、清华大学、四川大学、上海交通大学分别完成科研成果33、18、13、11、10件，前5名机构成果数占总成果数的26%。在中国科学院院属机构中，生物陶瓷科技成果数量最多的有：上海硅酸盐研究所、过程工程研究所，两个机构贡献了20件科技成果，占中国科学院总产出的65%。

表3生物陶瓷成果完成单位及产出数量分布

3.5.4生物复合材料科技成果分析

生物复合材料是由两种或两种以上不同生物相容性优良的材料复合而成的生物医学材料，可以最大限度地模仿人体组织与器官的功能，进而实现组织的修复与再生，是最有发展潜力和应用前景的组织与器官替代和修复的材料^[11]。

检索结果显示，CSTAD中2000-2010年间共得到生物复合材料相关的科技成果582件，表4是该项科技成果的完成单位和成果数量，数据显示生物复合材料科研成果最为丰硕、广泛，在多个科研机构里其成果数量众多，科技成果在10件以上的机构数目达9个，其中中国科学院、清华大学、四川大学、上海交通大学、暨南大学分别完成科研成果63、24、18、17、13件，前5名机构成果数占总成果数的23%。在中国科学院院属机构中，生物复合材料科技成果数量排名前5的有：上海硅酸盐研究所、长春应用化学研究所、生态环境研究中心、金属研究所、兰州化学物理研究所，前5个机构贡献了20件科技成果，占中国科学院总产出的55%。

表4生物复合材料成果完成单位及产出数量分布

3.5.5生物医学衍生物科技成果分析

生物衍生材料是经过特殊处理的天然生物组织形成的生物医学材料，经过处理的生物衍生材料是没有生物活力的材料，但是由于具有类似天然组织的构型和功能，在人体组织的修复和替换中具有重要作用，主要用作皮肤掩膜、血液透析膜、人工心脏瓣膜等^[12]。

关于生物医学衍生物的科技成果，检索结果显示，CSTAD中2000-2010年间共得到相关科技成果326件，表6是该项科技成果的完成单位和成果数量，数据显示生物医学衍生物科研成果比较广泛，科技成果在5件以上的机构数目超过10个，其中中国科学院、南开大学、中国海洋大学、武汉大学、中国药科大学分别完成科研成果36、13、9、8、6件，前5名机构成果数占总成果数的23%。在中国科学院院属机构中，生物医学衍生物科技成果数量排名前5的有：上海有机化学研究所、长春应用化学研究所、上海应用物理研究所、生物物理研究所、上海原子核研究所，前5个机构贡献了17件科技成果，占中国科学院总产出的46%。

表5生物医学衍生物成果完成单位及产出数量分布

结束语

生物医学材料范围很广（如基质干细胞、成骨细胞等构造的人造组织软骨、组织工程骨等），本研究所用的关键词可能难以涵盖全面，但在所研究范围内可进行对比说明。

本文从科技成果分析的角度，对生物医学材料技术的科技成果进行科学计量与数据挖掘，分别从科技成果整体态势、年度发展态势、省市领域分布、主要完成机构等变化规律方面研究，系统描述和揭示了我国生物医学材料技术科技成果现状及态势：第一，从成果产出时间上看，2006年以后，我国生物医学材料科技成果开始展现出飞跃式的快速增长，后面三年复合增速达30%左右，这种快速增长反映了“十一五”期间国家对医疗技术日益重视，我国医疗技术水平也得到了快速的提升。随着医药卫生等已被定为“十二五”的战略新兴产业，国家对该领域的支持和投入会持续扩大，因此未来也将延续高速的增长态势。第二，我国生物医学材料中，生物复合材料科技成果产出最多，而且增长最快，其次是生物医学衍生物、生物陶瓷，医用金属材料和医用高分子成果相对较少。说明生物复合材料的实际需求最为广泛，这种材料的快速推广是当前研究条件下的市场选择结果，在未来一段时间内生物复合材料仍是生物医学材料中最活跃的领域。第三，中国科学院和清华大学、南开大学等是主要产出机构。在中科院相关成果方面，本文发现2007-2009年期间是生物医学材料的主要产出年份，这表明我国“十一五”期间已开始大力着手发展生物医用材料，中国科学院上海硅酸盐研究所等院属机构产出科技成果最多，但主要偏向于生物陶瓷与生物复合材料。基于上述分析，建议在生物医学材料研究上部署新的研究所（如中科院在温州设立生物材料方面的研究所^[13]）或者加大现有涉及生物医学材料技术的研究课题组的资助力度，这必将为我国生物医学材料科技进步与我国国民经济发展做出更大贡献。

我国生物医学材料产业科技成果计量分析.pdf

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