全球3D打印技术在肌肉骨骼肿瘤切除术及患者个性化器械研究领域的现状：基于Scopus的文献计量分析（2010–2026年）

时间：2026年6月3日

来源：Journal of Clinical Orthopaedics and Trauma

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里希·拉姆·普德尔（Rishi Ram Poudel）|德吉娜·塔帕（Dejina Thapa）|贾尼思·辛格（Janith Singh）|巴桑塔·马哈兰（Basanta Maharjan）|比纳亚克·邓格尔（Binayak Dhungel）尼泊尔拉利特普尔（Lalitpur）帕

里希·拉姆·普德尔（Rishi Ram Poudel）|德吉娜·塔帕（Dejina Thapa）|贾尼思·辛格（Janith Singh）|巴桑塔·马哈兰（Basanta Maharjan）|比纳亚克·邓格尔（Binayak Dhungel）

尼泊尔拉利特普尔（Lalitpur）帕坦健康科学学院（Patan Academy of Health Sciences）骨科系

摘要

背景

三维（3D）打印技术和患者特定器械（PSI）通过支持精准肿瘤切除、个性化重建和肢体挽救手术，在肌肉骨骼肿瘤学领域产生了越来越大的影响。尽管相关研究产出不断增加，但这些技术的全球科学格局、主题演变及其临床应用仍缺乏充分的描述。本研究利用基于Scopus的文献计量分析（2010-2026年）来梳理研究成果，识别关键主题、有影响力的出版物、领先机构以及国际合作模式。

方法

本研究使用Scopus数据库，并通过VOSviewer和Bibliometrix R软件包（Biblioshiny）进行文献计量分析。分析内容涵盖了出版物数量、主要作者、机构、国家及期刊情况；同时通过科学映射方法研究了共引结构、关键词共现网络及主题演变。

结果

共分析了493篇论文。引用次数最多的作者是LU M（43次）、WANG J（32次）和ZHANG Y（31次）。主要研究机构包括中国四川大学（68篇）、意大利里佐利骨科研究所（Irccs Istituto Ortopedico Rizzoli，19篇）以及美国梅奥诊所（19篇）。中国（427篇）、美国（228篇）和意大利（107篇）是论文贡献最多的国家。引用频率最高的期刊分别是《Frontiers in Oncology》（16篇）、《BMC Musculoskeletal Disorders》（13篇）和《International Orthopaedics》（8篇）。早期研究（2010-2016年）显示出较高的单篇论文引用率，反映了这些研究的奠基性作用；而从2020年开始，研究重点转向了针对特定疾病的临床应用，新兴关键词如骨肉瘤、重建技术和3D打印植入物，凸显了对患者特定手术方案的关注。

结论

过去十年中，3D打印技术和患者特定器械在肌肉骨骼肿瘤学领域的全球研究格局发生了显著变化，临床适用性和以患者为中心的重建策略受到更多重视。新兴趋势表明，人们对定制植入物、复杂肿瘤重建及精准导向的肢体挽救手术越来越感兴趣。未来的研究应优先考虑多中心前瞻性研究、长期的功能和肿瘤学结果评估，以及具有成本效益的技术创新，以促进更广泛的临床应用和全球范围内的技术普及。

引言

原发性肌肉骨骼恶性肿瘤的外科治疗仍是骨科肿瘤学中最具挑战性的领域之一。原发性骨肿瘤（如骨肉瘤、软骨肉瘤和尤因肉瘤）通常发生在解剖结构复杂的区域，尤其是骨盆和轴向骨骼。¹在这些部位，由于靠近重要的神经血管结构且骨骼解剖结构复杂，手术治疗尤为困难。^{2, 3, 4}

历史上，外科医生需要在实现肿瘤安全切除与保留功能之间取得平衡。R0切除对于降低局部复发风险至关重要；然而，广泛切除往往会导致较大的结构缺损，需要复杂的重建。⁵传统的移植物和模块化内假体等方法往往无法完全复现复杂的骨骼结构，尤其是在骨盆等不规则骨骼区域。^{6, 7}因此，这些方法与较高的机械故障率、感染风险以及较差的肢体挽救手术效果相关。^{8, 9}

过去十年中，数字技术的进步显著改变了外科实践。三维（3D）打印（也称为增材制造）和患者特定器械（PSI）的结合提高了手术规划和执行的精确度。^{10, 11, 12}与传统标准化植入物不同，这些技术可以根据每位患者的解剖和病理特征制定个性化方案。患者特定的切割导板有助于将术前虚拟规划转化为实际手术，从而实现更准确的肿瘤切除和更好的边缘控制。¹³此外，定制设计的3D打印多孔钛假体能够精确匹配切除后的缺损，提高机械稳定性并促进骨整合。¹⁴这些创新标志着从传统重建向更加个性化的结构和生物修复方式的转变。

不断增长的学术文献表明人们对肌肉骨骼肿瘤学的兴趣日益浓厚。多项文献计量研究分析了肿瘤学研究^{15, 16}、骨肉瘤治疗¹⁷以及肢体挽救手术的临床结果¹⁸等领域的全球研究趋势。这些研究帮助确定了该领域的高影响力期刊、领先机构和国际合作网络。

然而，这些研究尚未专门探讨增材制造与外科精准技术在肌肉骨骼肿瘤手术中的融合。以往的研究大多关注肿瘤管理的临床和生物学方面，对技术发展对手术实践的影响关注不足。特别是，目前尚缺乏全面的数据驱动分析，来说明3D打印和患者特定器械是如何从早期实验性用途发展到当前在个性化重建中的应用。

为填补这一空白，本研究对2010至2026年间“3D打印技术和患者特定器械在肌肉骨骼肿瘤切除中的全球发展”进行了全面的文献计量分析和科学映射，涵盖了该领域的知识结构，包括关键主题、有影响力的出版物、领先机构及国际合作模式。研究还强调了新兴技术如何与骨科肿瘤学中的传统重建方法（如大型假体、移植物和混合技术）相关联，特别是在植入物存活率、固定方法和并发症方面。解决这一问题对于将技术进步与临床实践更好地联系起来、提高文献计量研究结果的相关性至关重要。