在当前医疗领域，人工膝关节相关技术不断革新，其中人工韧带重建膝关节交叉韧带技术备受关注。膝关节交叉韧带损伤是骨科及运动医学领域的常见损伤，交叉韧带重建术是主要治疗手段。人工韧带作为交叉韧带重建术可选的移植物类型之一，具有避免取腱部位并发症和疾病传播风险、术后康复快、力学强度大且可调、可工业化大规模生产等优势。然而，其发展并非一帆风顺，历经起伏。下面将通过对相关研究文献的可视化分析，深入探究人工膝关节行业在人工韧带重建膝关节交叉韧带方面的研究演进、热点主题、现状及未来趋势。
以特定检索式对 Web of Science(WOS)核心合集数据库和中国知网(CNKI)数据库进行检索。在 WOS 核心合集数据库 “主题” 字段，使用 “(artificial ligament OR synthetic ligament OR ligament prosthesis) AND (knee OR cruciate ligament OR ACL OR PCL)” 检索英文文献;在 CNKI 数据库 “主题” 字段，以 “(人工韧带) AND (膝关节 OR 交叉韧带 OR 十字韧带)” 检索中文文献。《2025-2030年中国人工膝关节行业市场调查研究及投资前景分析报告》指出，检索时间范围自建库至 2022 年 6 月 1 日，涵盖人工韧带重建交叉韧带领域所有在线已发表文献。经文献筛选及重复检验，排除学位论文、会议交流论文等低相关性资料后，共纳入 WOS 核心合集数据库相关文献 311 篇，CNKI 数据库相关文献 371 篇。
将 WOS 核心合集数据库检索到的 311 篇文章以 “txt” 格式导出到本地;将 CNKI 数据库检索到的 371 篇文献以 “refworks” 格式导出到本地并进行格式转换，最终将信息导入到 CiteSpace (5.8.R3) 软件中进行可视化分析，为后续研究提供数据基础。
从建库至 2022 年 6 月 1 日文章数量随时间分布来看，在 WOS 核心合集数据库中，早在 20 世纪 60 年代就有国外学者探索使用聚合物制备膝关节交叉韧带移植物，但因未出现相关主题词未被纳入本次检索。其首篇相关英文文献为 1976 年对 Richards 聚乙烯人工韧带的机械性能研究。20 世纪 80 年代末英文文献发文量显著上升后又下降并进入平台期，2010 年出现跳跃式增长，近 10 年呈波动式增长趋势。在中国知网数据库中，国内第一篇相关文献为 1985 年对国外综述的转译，此后十余年间中文文献发文量较低。21 世纪初随着韧带先进加强系统(LARS)人工韧带进入中国，中文文献发文量逐渐增加，2007 年出现跳跃式上升并于 2010 年达到峰值 44 篇，近十年中文文献发文量整体下滑，2019 年被英文文献超越。
关键词共现图：对 CNKI 数据库文献关键词分析得到的图谱有 270 个节点、510 条连线，高频关键词依次为人工韧带(165 次)、重建(158 次)、关节镜(119 次)等;中心性排序依次为人工韧带(0.42)、骨隧道(0.40)等。对 WOS 文献数据库文献关键词分析得到的图谱有 487 个节点，1458 条连线，高频关键词依次为 anterior cruciate ligament(132 次)、artificial(85 次)等;中心性排序依次为 reconstruction(0.27)、in vitro(0.23)等。高频关键词反映了该领域研究热点，中心性有助于揭示研究热点间的突变与转化。
关键词时区分布图：CNKI 与 WOS 核心合集数据库文献中大量高频关键词出现在 2000 年之前，此后逐年有新关键词出现，表明在该领域既有知识基础上，新的知识、概念不断涌现，知识更替速度较快。通过时区分布图可直观掌握不同时间关键词特征及研究热点现状和发展。
关键词突现：CNKI 数据库中按突现强度排名前十位的关键词有静电纺丝(1985)、人工腱(1986)等;WOS 数据库中按突现强度排名前十位的关键词有 knee(1993)、prosthesis(1997)等。关键词突现分析反映了该领域研究热点随时间的演变过程。
在关键词聚类图基础上，提取 CNKI 与 WOS 核心合集数据库中大规模聚类信息。CNKI 数据库中前 10 个具有代表性的聚类标签分别是 #0 组织工程、#1 静电纺丝等;WOS 数据库中前 10 个具有代表性聚类标签分别是 #0 surface modification、#1 lars ligament 等。且生物相容性、韧带重建等关键词在两个数据库的多个主要关键词聚类中出现，具有较高代表性。轮廓值显示两个数据库中主要关键词聚类的同质性较好、可信度较高。
通过对 CNKI 与 WOS 核心合集数据库年度文献发文量统计，结合关键词时区图，人工韧带重建膝关节交叉韧带的研究可分为三个阶段。
第一阶段：上世纪 70 年代末至 21 世纪初，国外人工韧带研究的早期探索阶段：上世纪 80 年代有多种人工韧带产品应用于膝关节交叉韧带重建，但因失败率高陷入低潮。此阶段 WOS 核心合集数据库年度文献发文量反映了其兴衰历程，而 CNKI 数据库发文量少，多为综述国外应用情况的文章，临近 2000 年才有国内应用的零星报道。
第二阶段：2005 年至 2012 年，LARS 人工韧带的临床应用阶段：LARS 人工韧带临床应用初步成功，国内外文献发文量猛增。2007 年中文文献年度发文量首次超过英文文献，LARS 人工韧带在我国广泛应用且短、中期临床随访疗效满意。
第三阶段：2013 年至今的 10 年，LARS 人工韧带的基础及临床研究的快速发展阶段：这 10 年 LARS 人工韧带相关研究整体处于较高水平，英文文献波动式增长，中文文献发文量下滑并于 2019 年被英文文献超越。值得注意的是，近 10 年 WOS 核心合集数据库中大量相关文献由我国学者与机构发表。
发展初期：上世纪 70 年代末至 21 世纪初，主要关键词为 “knee”“prosthesis”，标志人工韧带成为新选择：20 世纪 70 年代人工韧带概念建立且产品涌现，但初期英文文献发文量低，高频关键词虽标志其初步应用，但未形成大规模关键词聚类。1990 年前后英文文献发文量增长，多家机构报道早期人工韧带产品随访研究，结果异质性严重，同时异体骨 - 髌腱 - 骨重建交叉韧带成为热点，人工韧带陷入沉寂。早期人工韧带负面报道多因产品设计、材料、工艺缺陷以及术者操作因素。
发展中期：2005 年至 2012 年，主要关键词为 “lars ligament”“laxity”，关注术后疗效与并发症：2005 年前后英文文献发文量显著提升，形成多个大规模关键词聚类。LARS 人工韧带广泛应用标志其走出低潮期。众多机构报道其重建膝关节交叉韧带短、中期疗效，与自体移植物疗效对比研究显示术后早、中期疗效不劣于自体，同时 “laxity”“synovitis” 等关键词反映对并发症的关注。
发展新时期：2013 年至今的 10 年，主要关键词为 “surface modification”“polyethylene terephthalate ligament”，预示学科融合趋势：近 10 年中英文文献发文量显著增加且波动增长。此阶段出现大量高频、高中心性和突现性节点。研究热点包括通过表面改性解决移植物 - 骨整合难题，以及提升新一代人工韧带产品材料性能和组织相容性。临床研究更关注术后远期疗效，但人工韧带重建膝关节交叉韧带的远期疗效仍有待进一步验证。
发展初期：上世纪 80 年代至 21 世纪初，主要关键词为 “人工腱”“碳纤维”，体现初步认知：国内相关研究起步晚于国外，但演进过程相似。CNKI 数据库中最早文献于 1985 年发表，当时人工韧带产品未进入中国市场。1990 年以前以文献综述、国外文献转译为主，相关高频关键词反映了我国学者对该技术的最初认知。21 世纪前中文文献发文量低，人工韧带未引起国内充分关注，但也因此国内学者对该技术包容，为后续应用提供条件。
发展中期：2005 年至 2012 年，主要关键词为 “股薄肌腱”“保残重建”“生物相容性”，临床与基础研究并进：21 世纪后 LARS 人工韧带大规模进入国内市场，2007 年前后中文文献发文量跳跃式增长。关键词聚类图谱显示此阶段国内研究快速发展，人工韧带与自体肌腱重建交叉韧带疗效比较、“保残重建” 以及提升人工韧带生物相容性成为研究重点，实现了人工韧带与生物材料的早期融合发展。
发展新时期：2013 年至今的 10 年，主要关键词为 “骨道异常”“组织工程”，研究稳步推进：近 10 年 LARS 人工韧带仍是国内常用移植物选择，我国人工韧带重建交叉韧带手术数量和质量领先。“骨道异常”“固定失效” 等关键词突现，表明临床研究层次提高。虽中文文献发文量较峰值下降且未产生新的代表性聚类，但国内学者发表多篇高质量英文文献，人工韧带重建交叉韧带在国内仍有巨大发展空间。
相似性：国内外研究整体呈现 “三阶段” 发展模式，进入新阶段时间节点基本一致;2005 年前后均因 LARS 人工韧带广泛应用而显著发展，年度文献发文量激增并形成大规模关键词聚类;人工韧带与自体肌腱重建交叉韧带的临床疗效对比一直是临床研究热点，但目前多为回顾性研究，高质量随机对照试验少，证据等级强度不高;现阶段国内外都更关注规范化治疗、远期预后及术后并发症。
差异性：研究初期国内人工韧带产品未大规模应用，中文文献多为综述;第二阶段国内大型运动医学中心凭借患者基数优势，手术量和发文量反超大量国外机构;近 10 年中文文献研究内容和层次发展相对迟缓。
通过对人工韧带重建膝关节交叉韧带相关文献的可视化分析可知，该领域研究历经波折。从早期国外的探索，到 LARS 人工韧带带来的发展机遇，再到如今国内外在基础与临床研究上的不断推进，人工膝关节行业在人工韧带重建交叉韧带技术方面取得了显著进步。国内外研究虽有差异，但整体趋势相似，且我国学者在推动该领域发展中发挥了重要作用。目前，人工韧带重建交叉韧带仍有很大探索空间，深入的临床研究将推动技术规范化应用，与生物医学材料学和组织工程学等新兴学科的融合发展将是未来研究重点和方向，有望进一步提升人工膝关节相关技术水平，为患者带来更好的治疗效果。
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