骨科手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀與未來趨勢：基于VOSviewer和CiteSpace的文獻(xiàn)計量學(xué)研究

中圖分類號 R608 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-7721（2025）04-0558-（

Current status and future directions in the application of orthopedic surgical robot： a bibliometric analysis based on VOSviewer and CiteSpace

BAI Haonan'， ZHANG Jing2， SUO Qiushi2， ZHANG Kui2 （1.HeilongjiangUniversityofCeseMedicine，Harbin5o，China；2.TheFistAfliatedHospitalofHeilongjiangUnivesityf Chinese Medicine，Harbin 150040， China）

AbstractObjective：Toomprehensivelynalyetereseachstatus，focusofentio，ndevelopenttrendsinorthopedicsurical robotsover thepastthreedecadeshoping toprovideinsightsandrecommendationsforfutureresearch.Methods：Articlesrelatedto orthopedicsurgicalobotsereretrievedfrothehinaNatioalKnowedgfrastructure（K），VIforation，WananDatina BiologyMedicinedisc（BMdisc），andWebfience（WS），withasarchspaningfromtheinceptionofeachdatabasetoApril1，024. NoteExpressV3.6.Owasusedforliteraturemanagement，whilevisualizationtoolsVOSviewerandCiteSpacewereemployedtoanalyze authors，istitutios，ndeyords.sults：totalof6neand88Eglishticesereientifedhalubation volumeinthisfieldhasshownanoverallupwardtrend，withcoreresearchteamsledbyWANGJunqiang，TANWei，andBtailer Cecile.KyinstitutioicludeBeijingJsitanHospital，ClevelandClnic，ndteUivesityfLondn.Inliicalpractic，telower extremitieandsineateostfrequentlyargeedsfoopdicbot-asistedsurgers.Keywodanalysisiicatestrnt researchfocusesprimarilyontheclinicaleficacyofrobot-asistedproceduressuchasjointreplacementandspinalscrewplacement. Conclusion： Research interest inorthopedicsurgicalrobotscontinues togrow globall.Whileindividual teamsshowstrong ntenal collaborationandactivitystableinter-teamcommunicationandcolaborationmechanismsrmainunderdeveloped.Currentresarch hotspotsanduuredectiosinsfeldideartiialitellien，iallysivethqsompationaatd surgical precision enhancement.

Key wordsSurgical Robot； Orthopedic Surgery； CiteSpace； Bibliometrics； Visual Analytics

基金項目：黑龍江省中醫(yī)藥科研項目（ZHY2023-213）；2022年度黑龍江省衛(wèi)生健康委科技計劃項目（20220404071118）

FoundatinItem：TraditionalChineseMedicineScientificResearchProjectofHeilongjiangProvince（ZHY2023-213）；ScienceandTechnology Plan Project of Health Commission of Heilongjiang Province in 2022 （20220404071118）

引用格式：白昊男，張晶，索秋實(shí)，等．骨科手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀與未來趨勢：基于VOSviewer和CiteSpace的文獻(xiàn)計量學(xué)研究[J].機(jī)器人外科學(xué)雜志（中英文），2025，6（4）：558-566.

Citation：BAlHNHANGJSUQS，etal.Currntstatusandfuturedirectionsintheaplicationofrthopedicsurgialobot：abibliometricanalysisbasedonVOSviewerandCiteSpace[J].ChineseJournalofRoboticSurgery2025，6（4）：558-566.

通訊作者（Corresponding Author）：張奎（ZHANG Kui），Email：1074045126@qq.com

骨科手術(shù)領(lǐng)域?qū)κ中g(shù)精度和微創(chuàng)的要求不斷提高，傳統(tǒng)的骨科手術(shù)已無法滿足人們對高標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)質(zhì)量的要求[1]。骨科手術(shù)機(jī)器人融合了術(shù)前規(guī)劃、手術(shù)導(dǎo)航等關(guān)鍵技術(shù)，可以在術(shù)中更加精準(zhǔn)地植人假體，大幅降低人為因素導(dǎo)致的誤差，從而推動骨科手術(shù)向更加精細(xì)化、個性化和微創(chuàng)化的方向發(fā)展[2-3]，其不僅極大地優(yōu)化了骨科手術(shù)的操作精度與質(zhì)量，而且展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景和臨床價值[4]。

隨著骨科手術(shù)機(jī)器人技術(shù)與相關(guān)醫(yī)療技術(shù)的快速發(fā)展，該領(lǐng)域的研究文獻(xiàn)量增長迅速[5]。在知識更迭加速的科研環(huán)境下，依賴傳統(tǒng)文獻(xiàn)檢索方法已難以實(shí)現(xiàn)研究動態(tài)的高效追蹤與精準(zhǔn)把握。通過系統(tǒng)化的文獻(xiàn)可視化分析，研究者不僅能夠解構(gòu)領(lǐng)域內(nèi)知識演進(jìn)脈絡(luò)，更能有效識別技術(shù)發(fā)展前沿與研究熱點(diǎn)，這對科學(xué)規(guī)劃研究方向、優(yōu)化資源配置具有重要學(xué)術(shù)價值和實(shí)踐意義。

作為文獻(xiàn)計量分析的核心工具，CiteSpace與VOSviewer憑借其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)解析能力，可通過共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、聚類圖譜等多維可視化形式動態(tài)監(jiān)測知識演進(jìn)軌跡，幫助研究人員迅速獲取相關(guān)的信息[6-7]本研究采用這兩種互補(bǔ)性分析工具，系統(tǒng)分析了骨科手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域的中外文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，通過關(guān)鍵詞時序演化分析、機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建等方法，解構(gòu)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)發(fā)展路徑與知識擴(kuò)散模式，以期揭示該領(lǐng)域的研究趨勢和熱點(diǎn)問題，為以后的研究工作提供有利的參考和依據(jù)。

1 資料與方法

1.1數(shù)據(jù)來源與檢索策略本研究選用中國知網(wǎng)（CNKI）、維普資訊中文期刊服務(wù)平臺（VIP）、萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺（WanfangData）、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫（ChinaBiologyMedicinedisc，CBMdisc）和核心合集數(shù)據(jù)庫（WebofScience，WoS）作為數(shù)據(jù)來源，檢索與骨科手術(shù)機(jī)器人相關(guān)的文獻(xiàn)資料。檢索時間設(shè)置為各數(shù)據(jù)庫建庫起至2024年4月1日，且排除主題不相關(guān)、信息不全面以及科普資迅、新聞報道等非研究型文獻(xiàn)。

檢索策略： ① 中文數(shù)據(jù)庫運(yùn)用高級檢索的方式進(jìn)行文獻(xiàn)檢索。與機(jī)器人有關(guān)的關(guān)鍵詞有：“機(jī)器人外科手術(shù)”、“機(jī)器人輔助”、“機(jī)器人導(dǎo)航”、“機(jī)器人增強(qiáng)”、“機(jī)器人”以及“骨科”；與骨科有關(guān)的關(guān)鍵詞有：“骨科”、“膝關(guān)節(jié)”、“髖”、“脊椎”和“骨折”，這兩組關(guān)鍵詞可以通過“AND”連接來進(jìn)行檢索。② WoS數(shù)據(jù)庫使用主題詞和摘要的方式來檢索文獻(xiàn)，在Mesh詞表的基礎(chǔ)上，選擇合適的主題詞，采用以下檢索式： T S= （Robotic Surgical Procedure* ORProcedure*，Robotic Surgical OR Surgical Procedure，Robotic OR Robot Surgery* OR Surgery，Robot ORRobot-Assisted Surgery* OR Surgery，Robot* AssistedORProcedure，Robot-EnhancedORRobot-EnhancedProcedure*OR Surgical Procedure*，RoboticORRobotic-Assisted Surgery* OR Robot Enhanced Surgery*ORSurgery，Robot-Enhanced））AND AB=（orthopedic*ORorthopeadic* OR orthopaedic* OR knee OR hip ORvertebralORfracture*）

1.2文獻(xiàn)篩選文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)： ① 與骨科手術(shù)機(jī)器人有關(guān)； ② 文章內(nèi)容齊全，涵蓋了如篇名、摘要、關(guān)鍵詞等核心信息。文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn)： ① 所涉資料未在先前出版物中公布； ② 新聞報道、報刊傳媒、公告通知、官方聲明等非研究型資料； ③ 系統(tǒng)性評價、學(xué)術(shù)綜述和文獻(xiàn)計量分析等非原始研究性質(zhì)的文獻(xiàn)資料； ④ 學(xué)術(shù)研究成果、高等教育學(xué)位論文、學(xué)術(shù)會議論文等不符合主題范圍和研究方法限定要求的文獻(xiàn)。

先將搜集到的中文資料文獻(xiàn)導(dǎo)人NoteExpressV3.6.0文獻(xiàn)管理工具，然后借助該工具所具備的重復(fù)刪除功能，基于“標(biāo)題”、“作者”、“期刊”三項信息進(jìn)行文獻(xiàn)的重復(fù)篩選與刪除過程。細(xì)致審查文獻(xiàn)的標(biāo)題、關(guān)鍵詞和摘要部分，以判定其是否滿足預(yù)設(shè)的納人或排除標(biāo)準(zhǔn)，在這一篩選過程中，決定是否需要深人閱讀全文，以最終確定其是否應(yīng)被納人研究范圍。

1.3數(shù)據(jù)分析借助NoteExpressV3.6.0軟件，收集有關(guān)年度發(fā)文量的數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行詳細(xì)分析。閱讀所納入的文獻(xiàn)，并對文獻(xiàn)的研究類型進(jìn)行分類解析。隨后，利用Excel2019對數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入及分析處理，進(jìn)一步運(yùn)用計量學(xué)方式對所涉及文獻(xiàn)的年度發(fā)表數(shù)量及臨床研究類型進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)的特性描述。采用CiteSpace6.2.R2將Refworks格式的數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)化為可導(dǎo)入格式，之后對各類節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深人的探究與比對。在CiteSpace中設(shè)置時序切片為年度單位，TOPN截取閾值設(shè)為25以平衡網(wǎng)絡(luò)密度與核心節(jié)點(diǎn)識別效能，其中國家合作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建保留系統(tǒng)默認(rèn)參數(shù)以維持可比性。數(shù)據(jù)分析階段執(zhí)行三重計算策略：首先通過設(shè)定合作頻次閾值 ？ 2 0 生成機(jī)構(gòu)協(xié)作網(wǎng)絡(luò)圖，同步開展關(guān)鍵詞共現(xiàn)矩陣分析、LLR算法聚類及突現(xiàn)值檢測；其次運(yùn)用VOSviewerV1.6.18實(shí)施作者協(xié)同網(wǎng)絡(luò)建模，采用全計數(shù)法（FullCounting）并設(shè)置最小關(guān)鍵詞共現(xiàn)頻次 ？ 8 ，確保網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的科學(xué)表征力；最終通過參數(shù)化視圖調(diào)節(jié)生成多維知識圖譜，實(shí)現(xiàn)宏觀合作模式與微觀知識關(guān)聯(lián)的雙向透視。

2 結(jié)果

2.1文獻(xiàn)檢索結(jié)果經(jīng)過初步篩選，CNKI、VIP、萬方和SinoMed數(shù)據(jù)庫中分別檢索到了607篇、650篇、450篇和853篇中文文獻(xiàn)。在去除重復(fù)后，最終共有617篇中文文獻(xiàn)被納入本研究。此外，在WoS數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行了初步篩選，共檢索到688篇英文文獻(xiàn)，去除重復(fù)后最終納入588篇英文文獻(xiàn)。

2.2發(fā)文時間分布通過對近三十年文獻(xiàn)的梳理，中文文獻(xiàn)發(fā)表的趨勢可以劃分為三個階段。 ① 探索萌芽期（1993＼～2004年）：該時期發(fā)表的文章數(shù)量較少且?guī)缀鯖]有增長，每年平均不到1篇。這些文獻(xiàn)主要涉及傳統(tǒng)外科治療方法和國外機(jī)器人手術(shù)的介紹，顯示出該領(lǐng)域正處于探索階段。 ② 技術(shù)突破期（2005＼～2015年）：該時期發(fā)表的文章數(shù)量略有上升，并首次涉及機(jī)器人導(dǎo)航定位、機(jī)器人輔助植入螺釘及打孔等技術(shù)。這標(biāo)志著我國在該領(lǐng)域開始實(shí)現(xiàn)從理論引進(jìn)向技術(shù)創(chuàng)新的轉(zhuǎn)型。 ③ 多元發(fā)展期（2016＼～2023年）：該時期相關(guān)領(lǐng)域的論文發(fā)表數(shù)量持續(xù)上升，截至2023年底累計發(fā)文達(dá)162篇。在臨床治療方面，手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域橫向擴(kuò)展至骨科、婦科、兒科等領(lǐng)域，治療方法日趨多樣，并且都取得了明顯進(jìn)步和重大突破。

英文文獻(xiàn)發(fā)表的趨勢可以分為兩個階段。 ① 初步探索期（1993＼～2012年）：年均發(fā)文量 ？ 4 篇，表明國際上已經(jīng)開始對骨科手術(shù)機(jī)器人進(jìn)行探索，且早于國內(nèi)。 ② 加速發(fā)展期（2013＼～2023年）：發(fā)文量逐年增加，并與國內(nèi)持平?？萍嫉牟粩噙M(jìn)步和外科學(xué)的發(fā)展使得骨科手術(shù)機(jī)器人在手術(shù)治療骨科疾病方面表現(xiàn)出了特殊的優(yōu)勢，在國際外科領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注（如圖1）。

2.3期刊來源相關(guān)文獻(xiàn)主要發(fā)表在172種國內(nèi)期刊及108種國際期刊上，發(fā)文量最多的國內(nèi)期刊分別是《中國修復(fù)重建外科雜志》47篇，《中華骨科雜志》43篇，《中華創(chuàng)傷骨科雜志》40篇，《中國組織工程研究》30篇和《中國矯形外科雜志》26篇；

發(fā)文量最多的國際期刊分別是JournalofArthroplasty 94篇，Knee Surgery Sports Traumatology Arthroscopy 78 篇，Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery 64篇， Orthopaedic Surgery 56篇和 Journal of Orthopaedic Surgery and Research 48篇。

2.4文獻(xiàn)空間分布為了客觀地呈現(xiàn)相關(guān)研究在不同國家的分布情況，僅對涉及英文文獻(xiàn)的國家進(jìn)行分析。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，發(fā)表數(shù)量排名前三位的國家依次是美國（221篇，占比 3 7 . 6 % ）中國（112篇，占比 1 9 . 0 % ）和英國（68篇，占比 1 1 . 6 % ）。其中，美國的臨床相關(guān)研究論文數(shù)量最多。數(shù)據(jù)表明，大多數(shù)研究集中在發(fā)達(dá)國家，這表明骨科手術(shù)機(jī)器人的研究與國家的經(jīng)濟(jì)狀況緊密相關(guān)。雖然骨科手術(shù)機(jī)器人在全球范圍內(nèi)引起了相當(dāng)程度的關(guān)注，但仍有必要將其廣泛推廣至更多國家，使更多患者從中獲益（如圖2）。

2.5作者及研究機(jī)構(gòu)分析

2.5.1作者分析作者分析僅考慮發(fā)文量 ？ 5 篇的作者，其合作關(guān)系的密度圖如圖3。 ① 根據(jù)中文文獻(xiàn)的分析數(shù)據(jù)，發(fā)文量最多的前五位作者分別是王軍強(qiáng)（29篇）、田偉（25篇）、柴偉（23篇）、胡豇（20篇）和郝定均（14篇）。共形成6個不同的聚類，其中有4個緊密合作的團(tuán)隊，以王軍強(qiáng)、田偉、柴偉和胡豇為代表。各個研究團(tuán)隊之間的獨(dú)立性表明，負(fù)責(zé)骨科手術(shù)機(jī)器人研究的團(tuán)隊相對分散，團(tuán)隊之間尚未建立有效交流和合作機(jī)制。王軍強(qiáng)為此領(lǐng)域最高產(chǎn)的作者，他主要從事骨科手術(shù)機(jī)器人輔助脛骨、股骨、髖白以及骨盆等手術(shù)研究。 ② 英文文獻(xiàn)分析結(jié)果顯示，發(fā)文量前5位的核心作者依次為BataillerCecile（19篇）、LustigSebastien（18篇）、ServienElvire（15篇）、PearleAndrewD（15篇）和HaddadFS（11篇）。共形成6個不同的聚類，其中3個聚類各僅含1位作者，且有3個團(tuán)隊聯(lián)系相當(dāng)緊密。其中，里昂大學(xué)（UniversitedeLyon）的BataillerCecile團(tuán)隊成果頗豐，其專注于骨科手術(shù)機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換的臨床研究[8]。

2.5.2研究機(jī)構(gòu)分析中文文獻(xiàn)共包含了227個機(jī)構(gòu)，而英文文獻(xiàn)共包含了271個機(jī)構(gòu)。骨科手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域的研究機(jī)構(gòu)共現(xiàn)圖譜如圖4，該部分僅考慮發(fā)表文章數(shù)量達(dá)到5篇以上的機(jī)構(gòu)。中文文獻(xiàn)分析結(jié)果顯示，北京積水潭醫(yī)院是國內(nèi)骨科機(jī)器人領(lǐng)域主要的研究力量（總計47篇），其中創(chuàng)傷骨科方面文章最多（23篇），其次為脊柱外科（13篇）。此外，在地理因素影響下，該醫(yī)院與其他醫(yī)院之間形成了密切合作關(guān)系，并形成了明顯的區(qū)域內(nèi)合作網(wǎng)絡(luò)，但跨區(qū)域合作較少，并未形成緊密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。英文文獻(xiàn)分析結(jié)果顯示里昂大學(xué)、倫敦大學(xué)和克利夫蘭診所在骨科機(jī)器人領(lǐng)域具有較強(qiáng)影響力并處于領(lǐng)先地位。在所有考察的機(jī)構(gòu)中，克利夫蘭診所、北京積水潭醫(yī)院和倫敦大學(xué)是骨科手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域影響力最強(qiáng)者，它們分別來自美國、中國和英國，表明這三個國家在骨科手術(shù)機(jī)器人的臨床應(yīng)用和理論研究方面處于前沿位置。

2.6骨科手術(shù)機(jī)器人類型和手術(shù)部位共96篇文獻(xiàn)描述了骨科手術(shù)機(jī)器人的類型和治療部位。常見的手術(shù)部位分別是膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)和脊柱，其中膝關(guān)節(jié)和髖部常施全關(guān)節(jié)置換術(shù)，脊柱常施椎弓根螺釘植入手術(shù)。機(jī)器人使用率最高的部位是下肢關(guān)節(jié)和脊柱，Mako和Arobot機(jī)器人最常用于膝關(guān)節(jié)輔助手術(shù)，Mazor機(jī)器人最常用于脊柱輔助手術(shù)。天璣？骨科手術(shù)機(jī)器人最多可用于4個部位，其次是Acrobot機(jī)器人（可用于3個部位）。

2.7關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析中文文獻(xiàn)分析共涉及213個關(guān)鍵詞，其中有39個關(guān)鍵詞的出現(xiàn)頻率達(dá)到了5次以上（如圖5A）。其中“骨折（46次）”“內(nèi)固定（30次）”“置換（29次）”“骨盆（28次）”和“微創(chuàng)（24次）”等出現(xiàn)的頻率相對較高，顯示國內(nèi)骨科手術(shù)正逐漸向骨科手術(shù)機(jī)器人輔助手術(shù)方向發(fā)展；英文文獻(xiàn)分析共涉及266個關(guān)鍵詞，其中有76個關(guān)鍵詞的出現(xiàn)頻率達(dá)到了5次以上（如圖5B）。其中“replacement”（17O次），“total kneearthroplasty”（157次），“accuracy”（111次），“alignment”（73次）和“surgery”（70次）等出現(xiàn)的頻率相對較高，顯示國外研究主要集中于膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的相關(guān)研究。

2.8關(guān)鍵詞聚類分析關(guān)鍵詞聚類圖譜中每一個色塊都象征著一個聚類（如圖6），當(dāng)模塊化Q值達(dá)到0.5668（ gt; 0 . 3 ）時，說明聚類是有效的。中英文文獻(xiàn)分析得出的前13位聚類信息分別見表1＼～2。較小的聚類編號表示更大規(guī)模的聚類，即包含更多成員數(shù)量。節(jié)點(diǎn)數(shù)反映了每個聚類中關(guān)鍵詞的數(shù)量。輪廓值則揭示了成員同質(zhì)性，數(shù)值越高說明相似性越強(qiáng)。結(jié)果顯示，所有聚類的輪廓值均超過0.8，證明一致性和同質(zhì)性良好；而各個聚類平均引用年份主要集中在2016—2020年。

2.9關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析運(yùn)用經(jīng)過參數(shù)調(diào)整，中英文文獻(xiàn)分析均發(fā)現(xiàn)了25個突出詞匯（如圖7）。這些詞匯能夠反映某一特定時間段內(nèi)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。在中文文獻(xiàn)分析中，詞匯“治療”、“螺釘”、“骨折復(fù)位”和“機(jī)械臂”出現(xiàn)最早；而“螺釘”和“骨折復(fù)位”的持續(xù)時間較長且頻次變化率高。近5年來，“骨質(zhì)疏松”、“骨盆骨折”和“脊柱”等問題逐漸引起廣大研究者的關(guān)注。英文文獻(xiàn)分析顯示，“prosthesis”的存在時間最久；而“time”，“impact”以及“totaljointarthroplasty”是近兩年頻次開始上升的突出詞匯。

3 討論

3.1研究熱點(diǎn)分析關(guān)鍵詞和聚類分析結(jié)果顯示，國內(nèi)對于骨科手術(shù)機(jī)器人的研究主要分為三個階段：

① 探索萌芽期（1993—2004年）。在這一階段，國內(nèi)的研究側(cè)重于探索性學(xué)習(xí)，這與當(dāng)時臨床剛剛接觸骨科手術(shù)機(jī)器人，繼續(xù)全面評估其性能的實(shí)際需求高度契合。包括評估骨科手術(shù)機(jī)器人的臨床意義、學(xué)習(xí)曲線以及安全性和準(zhǔn)確性，并探討臨床治療效果滿意度[9]。例如，仝路等人[10]針對天璣骨科手術(shù)機(jī)器人輔助經(jīng)皮椎體成形術(shù)的操作要點(diǎn)及學(xué)習(xí)曲線進(jìn)行分析；張同同等人[11]對使用C臂X線透視輔助下骨科手術(shù)機(jī)器人的準(zhǔn)確性與安全性進(jìn)行了探討。這些研究成果是對骨科手術(shù)機(jī)器人臨床應(yīng)用的初步探索。 ② 技術(shù)突破期（2005—2015年）。在這個階段，相關(guān)的研究逐漸傾向于骨科手術(shù)機(jī)器人的臨床應(yīng)用，包括脊柱、關(guān)節(jié)和創(chuàng)傷等多個領(lǐng)域，例如機(jī)器人輔助下治療股骨頸骨折、骨折的定位和復(fù)位、關(guān)節(jié)形成手術(shù)、脊柱椎弓根的植入等。XIARZ團(tuán)隊[12]發(fā)現(xiàn)鴻鵠骨科手術(shù)機(jī)器人輔助下全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)能夠?yàn)榛颊邘盹@著的臨床效益。馮均偉團(tuán)隊[13]采用天璣骨科手術(shù)機(jī)器人成功切除了22例下肢骨樣骨瘤。從技術(shù)發(fā)展的前沿動態(tài)而言，羅森博特科技公司成功發(fā)布了全球第一款智能化骨折復(fù)位機(jī)器人，并在積水潭醫(yī)院進(jìn)行了首次臨床試驗(yàn)[14]，表明我國在骨科手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域與世界接軌，在智能化的發(fā)展道路上邁出堅實(shí)步伐。趙斌等人[利用基于5G技術(shù)的骨科手術(shù)機(jī)器人輔助植入經(jīng)皮骨盆通道螺釘以固定骨盆和髖白骨折，不僅拓展了骨科手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用場景，也提示多學(xué)科交叉融合將成為該領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢[6]。 ③ 多元發(fā)展期（2016—2024年）。隨著國內(nèi)骨科手術(shù)機(jī)器人的不斷發(fā)展，對手術(shù)智能化、精準(zhǔn)化和微創(chuàng)化的標(biāo)準(zhǔn)日益提高，研究焦點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向微創(chuàng)技術(shù)、并發(fā)癥處理、3D打印、人工智能等。周亞東等人[觀察到骨科手術(shù)機(jī)器人在治療脊柱轉(zhuǎn)移瘤方面具有顯著療效。有研究證實(shí)，骨科手術(shù)機(jī)器人輔助手術(shù)在治療不穩(wěn)定型骨盆骨折方面具有良好的臨床效果。宋玉鑫等人[8就3D打印模型與骨科手術(shù)機(jī)器人脊柱矯形置釘進(jìn)行臨床試驗(yàn)，結(jié)果顯示沿著3D打印模型的導(dǎo)向孔鉆孔能夠有效避免因術(shù)者生理性震顫或電鉆震動導(dǎo)致的置入偏差。同時，手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域橫向擴(kuò)展至婦科、兒科等領(lǐng)域，形成多元化發(fā)展態(tài)勢。

在全球范圍內(nèi)，美國、英國、德國等國家在骨科手術(shù)機(jī)器人的相關(guān)研究起步較早，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，所發(fā)表的論文質(zhì)量也較高[19]。其中，頻繁出現(xiàn)“replacement”，“accuracy”和“total kneearthroplasty”等關(guān)鍵詞，充分反映了研究者對機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換手術(shù)的安全性和精確性的高關(guān)注度，這與關(guān)節(jié)疾病患者數(shù)量較多以及患者對置換手術(shù)效果和術(shù)后關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的較高期望密切相關(guān)。

回顧骨科手術(shù)機(jī)器人發(fā)展歷程，國際上早期研究熱點(diǎn)多集中于機(jī)器人技術(shù)本身的研發(fā)與驗(yàn)證，而隨著臨床實(shí)踐的逐步深入以及技術(shù)的持續(xù)迭代更新，當(dāng)下的研究重心已轉(zhuǎn)向患者術(shù)后愈合、功能恢復(fù)以及機(jī)器人手術(shù)與傳統(tǒng)手術(shù)療效的對比分析[20]。這一轉(zhuǎn)變趨勢，與臨床實(shí)踐中不斷探尋最優(yōu)治療方案、權(quán)衡不同手術(shù)方式的利弊，進(jìn)而更好地滿足患者多樣化、個性化醫(yī)療需求的實(shí)際發(fā)展路徑高度吻合。

目前，國際上正在積極開展多中心的跨國臨床試驗(yàn)，旨在通過更大規(guī)模、更具多樣性的樣本數(shù)據(jù)，進(jìn)一步驗(yàn)證骨科手術(shù)機(jī)器人在不同人種、不同醫(yī)療環(huán)境下的有效性和普適性，為其全球范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用提供堅實(shí)的循證依據(jù)。同時，各大科技公司與醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間的合作日益緊密，共同推動著骨科手術(shù)機(jī)器人朝著小型化、便攜化、微創(chuàng)化的方向邁進(jìn)，力求能夠使其更便捷、更高效地應(yīng)用于各類復(fù)雜的臨床場景之中，從而為骨科患者帶來更優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)[21]。

3.2研究趨勢分析關(guān)鍵詞頻度波動分析作為追蹤學(xué)術(shù)發(fā)展脈絡(luò)的重要工具，通過揭示特定研究領(lǐng)域術(shù)語的時空演變規(guī)律，不僅能夠勾勒學(xué)科熱點(diǎn)的動態(tài)軌跡，更能為預(yù)判未來研究方向提供數(shù)據(jù)支撐。

以國內(nèi)近三年骨科領(lǐng)域研究為例，“髖關(guān)節(jié)骨折”、“經(jīng)皮”與“骨質(zhì)疏松”等高頻關(guān)鍵詞的突現(xiàn)，深刻反映出當(dāng)前臨床醫(yī)學(xué)的迫切需求。以骨質(zhì)疏松引發(fā)的腰椎壓縮骨折為例，魏志凌等人[22]針對腰椎壓縮骨折的創(chuàng)新性治療研究顯示，通過骨科手術(shù)機(jī)器人輔助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，可以有效縮短手術(shù)時長，減少穿刺針的調(diào)整次數(shù)，從而提高手術(shù)的效率，并降低手術(shù)風(fēng)險。同樣，王曦竹等人[23]運(yùn)用骨科手術(shù)機(jī)器人輔助股骨頸動力交叉釘系統(tǒng)治療股骨頸骨折，結(jié)果表明其可以顯著縮短手術(shù)時間，降低透視次數(shù)，減少患者輻射暴露風(fēng)險，凸顯出骨科手術(shù)機(jī)器人的巨大潛力。

通過分析國際近三年的研究趨勢，“precision”，“time”和“impact”等關(guān)鍵詞的出現(xiàn)清晰地揭示了骨科手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展動態(tài)。隨著醫(yī)療技術(shù)不斷進(jìn)步，臨床上對手術(shù)的精準(zhǔn)度要求越來越高，比如在復(fù)雜的關(guān)節(jié)置換手術(shù)或脊柱微創(chuàng)手術(shù)中，毫米級的誤差都可能影響患者術(shù)后的恢復(fù)效果。骨科手術(shù)機(jī)器人憑借其高精度的定位和導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)更精準(zhǔn)的解剖和手術(shù)操作，為復(fù)雜病例的治療提供了新的可能性[24]。同時，縮短手術(shù)時間不僅可以減少患者麻醉暴露時長并降低相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率，還可以提升手術(shù)室周轉(zhuǎn)效率，緩解醫(yī)療資源壓力。研究表明，機(jī)器人輔助技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)化手術(shù)流程、縮短手術(shù)時間等方面具有顯著優(yōu)勢[25]。

綜上所述，從宏觀角度看，骨科手術(shù)機(jī)器人的相關(guān)研究自前正處于發(fā)展階段，擁有豐富的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)和多種治療方法。然而，仍需關(guān)注以下幾個問題： ① 骨科手術(shù)機(jī)器人研究團(tuán)隊內(nèi)部的合作非常緊密，但尚未建立起長期穩(wěn)定的跨團(tuán)隊交流和合作機(jī)制。由于地域發(fā)展存在不均衡性，并且臨床研究主要集中在單一中心和少量樣本上，因此建議各研究機(jī)構(gòu)之間要突破地域界限，強(qiáng)化合作關(guān)系，構(gòu)建一個優(yōu)勢互補(bǔ)和資源共享的合作網(wǎng)絡(luò)，以擴(kuò)大研究規(guī)模，進(jìn)行多中心、高質(zhì)量的研究[26]； ② 近年來，該領(lǐng)域的研究已經(jīng)從病案報道和臨床經(jīng)驗(yàn)總結(jié)轉(zhuǎn)向多維度數(shù)據(jù)整合分析[27]。隨著技術(shù)迭代加速，未來研究需深度融合大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，構(gòu)建更具解釋力的理論分析框架，以強(qiáng)化臨床決策的科學(xué)支撐[28]。 ③ 當(dāng)前骨科手術(shù)機(jī)器人相關(guān)研究呈現(xiàn)顯著的“臨床-基礎(chǔ)”失衡特征：一方面，基于隨機(jī)對照試驗(yàn)的臨床效能驗(yàn)證成果豐碩；另一方面，核心工作機(jī)制探索與技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制研究仍顯薄弱，亟待通過跨學(xué)科協(xié)作突破技術(shù)原理認(rèn)知瓶頸，為后續(xù)技術(shù)革新奠定理論基礎(chǔ)[29]。

本研究構(gòu)建的多維分析框架為骨科手術(shù)機(jī)器人技術(shù)生態(tài)的關(guān)鍵參與者提供了差異化的決策支持：患者端通過認(rèn)知技術(shù)優(yōu)勢與適應(yīng)證的邊界條件，可結(jié)合個體化醫(yī)療需求與臨床評估優(yōu)化治療選擇；醫(yī)療機(jī)構(gòu)在設(shè)備選型階段，可依據(jù)系統(tǒng)比對分析建立科學(xué)采購策略，平衡技術(shù)先進(jìn)性與成本效益；制造商借由技術(shù)熱點(diǎn)圖譜解析，能精準(zhǔn)錨定創(chuàng)新方向，形成“臨床需求牽引-技術(shù)供給推動”的研發(fā)戰(zhàn)略，從而有針對性地研發(fā)新技術(shù)；政府監(jiān)管部門可基于技術(shù)發(fā)展軌跡研判，制定前瞻性產(chǎn)業(yè)政策與標(biāo)準(zhǔn)體系，以促進(jìn)該領(lǐng)域健康、持續(xù)發(fā)展[28]。

骨科手術(shù)機(jī)器人是醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展較早的分支之一，目前已成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[30]。盡管醫(yī)療機(jī)器人的應(yīng)用在降低醫(yī)生工作壓力、增強(qiáng)手術(shù)安全性、提高療效方面展現(xiàn)出一定潛力，但其發(fā)展仍面臨體積過大、成本昂貴、功能局限、交互反饋機(jī)制不足及智能水平待提升等挑戰(zhàn)。未來的發(fā)展趨勢應(yīng)集中于增強(qiáng)手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確性，減少患者創(chuàng)傷和降低并發(fā)癥發(fā)生率[31]，在增強(qiáng)操作效率的同時，思考如何縮小體積、降低成本以及優(yōu)化人機(jī)交互的體驗(yàn)。

利益沖突聲明：本文不存在任何利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明：白昊男負(fù)責(zé)設(shè)計論文框架，起草論文；白昊男、張晶、索秋實(shí)、張奎均參與該項目的具體操作及研究過程的實(shí)施；白昊男、張奎負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集，統(tǒng)計學(xué)分析，繪制圖表及論文修改；張奎負(fù)責(zé)擬定寫作思路，指導(dǎo)撰寫文章并最后定稿。

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收稿日期：2024-12-18編輯：劉靜凱