2.1   髌股关节疼痛综合征研究的年度发文量趋势   国际上髌股关节疼痛综合征发文量总体上呈逐年上升的趋势，到2018年该领域研究发文量达到顶峰197篇，此后增长速度有放缓趋势。中国在该领域发文量总体上呈缓慢增长状态，到2020年达发文量顶峰共38篇，随后发文量增长趋势有所放缓。总体而言，髌股关节疼痛综合征研究领域在国际上得到越来越多的重视，而中国研究者的重视度仍有待提高，见图1。



2.2   髌股关节疼痛综合征研究的地域及机构分析   共纳入63个国家/地区，其中11个国家/地区发文量≥50篇，美国的发文量最高，为632篇；发文量第2位是澳大利亚，发文240篇；发文量第3位是英国，发文183篇；中国发文量位居第8位，发文61篇，见图2。



共有589个机构发表了髌股关节疼痛综合征相关研究，其中22所机构发文量≥20篇，发文量最高的是La Trobe Univ(拉筹伯大学，澳大利亚)，发文108篇；发文量第2位的是Univ Queensland(昆士兰大学，澳大利亚)，发文73篇；发文量第3的是Univ Melbourne(墨尔本大学，澳大利亚)，发文70篇，见图3。



研究国家可视化结果提示，中心度排名前3的分别是CANADA(加拿大，0.93)、QATAR(卡塔尔，0.68)和WALES(威尔士，0.65)，中心度高代表着这3个国家均与其他各国建立了良好的研究合作关系，见表3。中国在髌股关节疼痛综合征领域在过去 13年间发文量和中心度都不占优势，且与其他国家相比还有较大差距。



2.3   高影响力作者及合作关系分析    针对外文文献，可视化图谱共纳入928位作者，其中12位作者发文量≥ 20篇， 发文量最突出的是澳大利亚墨尔本拉筹伯大学教授De Oliveira Silva D(42篇)和澳大利亚墨尔本大学教授Crossley KM(42篇)；发文量第3位的是澳大利亚昆士兰大学教授Vicenzino B(39篇)；而Crossley KM教授和WITVROUW E教授的文献中心度是最高的。被引频次排名首位的作者是美国南加州大学教授Powers CM(625次)，其次是美国北卡罗来纳大学教授 Crossley KM(431次)和美国特拉华大学教授Willson JD(368次)。各作者团队间彼此存在一定的合作，而在高产作者间更加明显，外文文献中缺乏中心度高的作者，高影响力作者中无中国学者，见图4，表4。







针对中文文献，图谱共纳入544位作者，其中8位作者的发文量≥ 3篇，发文量最多的是广州医学院第二附属医院康复科缪萍团队(6篇)；发文量第2位是中山大学附属第一医院康复科王楚怀团队(6篇)；发文量第3位是广州医科大学附属第二医院康复科潘翠环团队(3篇)。中心度都为零，中国高产作者间存在合作，缺乏高中心度作者，见图5，表5。







2.4   关键词可视化分析   
2.4.1   基于关键词共现聚类的研究热点分析   关键词分析对归纳研究热点及探索研究趋势具有关键性作用[28]。针对外文文献，得到去除与检索策略相关的主题词，共现较高的关键词，见图6，表6。具有较高中心度和频率的关键词代表了该段时间内的研究热点。对热门关键词进行分析发现，国外该领域研究主要集中在运动学、生物力学、髋关节、力量、女性患者、个人、肌电活动、骨关节炎和风险因素等。







采用经典的LLR算法，共形成14个聚类，通过对关键词聚类分析发现，聚合程度较高，聚合程度越高，说明研究间的同质性越好[29]。聚类序号与聚类大小呈反比，最大的聚类以 #0 标记，其他以此类推。关键词聚类从 #0 至 #13 依次为生物力学、膝关节疼痛、性别差异、跑步、步态、膝关节、股内侧肌、风险因素、髌骨、损伤、肌电图、骨关节炎、磁共振成像和髋关节力量。国外该领域关键词共现聚类结果图，见图7。



图7中的聚类 #1，#2，#7，#6相互交错联系最为紧密，其次#4，#5，#11相互交错联系紧密和#0，#3，#13交错联系紧密。聚类#2，#3，#4，#6可归纳为髌股关节疼痛综合征的影响因素，聚类#10，#12，#13可归纳为髌股关节疼痛综合征的辅助诊断方法。关键词共现和聚类分析可得生物力学角度、性别差异、肌电活动、风险因素、髋关节力量和骨关节炎是当前国外在该领域的研究热点。
针对中文文献，得到去除与检索策略相关的主题词，共现较高的关键词如图表示，见图8，表7。







根据关键词的共现频次及中心度可知，中国较为热点的关键词为关节镜、置换、骨关节炎、髌股关节炎、治疗、髌骨倾斜、外侧支持带松解、表面肌电图、生物力学和力量训练等。选择显示出前14个关键词聚类标签，通过对关键词聚类分析发现，聚合程度较高，聚合程度越高，说明研究间的同质性越好。#0至#13分别是髌股关节疼痛综合征、关节镜、髌股疼痛综合征、髌股关节炎、髌股关节疼痛、疗效、髌股关节、膝关节功能、生物力学、关节置换、肌肉力量、髌股脱位、膝关节疼痛度、髌股疼痛综合征。关键词共现和聚类分析可得关节镜、髌股关节炎、生物力学、关节置换和力量训练是中国在该领域的研究热点，见图9。



2.4.2   基于关键词聚类的研究前沿趋势分析   将Web of Science数据库所筛选出的文献，以Timeline view显示聚类关键词的时间动态变化。聚类模块值(Modularity，Q值)=0.801 2，表明聚类结构显著；聚类平均轮廓值(Silhouette：S值)=0.940 5，表明聚类可信[30]。①从2009年，“女性、生物力学、个体、可靠性、康复、力量、性别差异、髋关节、步态、风险因素、物理治疗、损伤、运动学、运动、肌电图、骨关节炎、髋关节力量”等关键词得到广泛关注；②2010-2013年，“足部矫形器、临床试验、髋关节外展、跑步、神经肌肉控制、女性、髂胫束综合征、随机对照试验、股内侧肌、肌肉激活”等关键词开始受到关注；③2013-2016年，“青少年、患病率、联合、女性跑者、Meta分析、单腿下蹲、表现、预防、应力性骨折、动力链运动”等关键词得到关注；④2016-2019年，“共识声明、研究回顾、地面反作用力、膝外翻、心理特征”等关键词受到关注；⑤2019-2021年，“运动疗法、功能、肌肉骨骼疼痛、动态系统、动态膝关节外翻、生活质量、跑步损伤、自然历史、功能任务、磁共振成像、下肢损伤”等成为新的词汇。预测国外将继续围绕髌股疼痛综合征与运动疗法、动态膝关节外翻、动态系统、生活质量、跑步损伤、磁共振成像和功能任务的研究主题继续深入研究。具体关键词随时间的变化趋势，见图10。



对中国知网数据库筛选出来的文献进行时间线视图分析，得到聚类模块值(Q=0.886)，表明聚类结构显著；聚类平均轮廓值(S=0.966)，表明聚类结果可信。①2009年，“关节镜、外侧高压综合征、三色散、软骨损伤、生物力学、骨性关节炎、P物质”等关键词得到广泛关注；②2010-2013年，“股内斜肌、股外斜肌、表面肌电图、外侧支持带松解、Meta分析、新型悬吊运动疗法、髋关节”等关键词开始受到关注；③2013-2016年，“关节成形术、髌股关节炎、肌电生物反馈、针药并用、运动疗法、康复治疗、中药热奄敷治疗”等关键词得到关注；④2016-2019年，“膝关节功能、股四头肌、力量训练、髌股关节应力”等关键词受到关注；⑤2019-2021年，“临床实践指南、解剖结构、髋周肌力训练、臀中肌、步态或跑步再训练、生物力学建模、电针仪疏密波”等成为新的词汇。预测中国将继续围绕髌股疼痛综合征与临床实践指南、解剖结构、髋周肌力训练、臀中肌、步态或跑步再训练、生物力学建模和电针仪疏密波的研究主题继续深入研究。具体关键词随时间的变化趋势，见图11。



2.4.3   基于突现词的研究热点及前沿趋势分析   对Web of Science数据库所筛选出的被引文献频次最高的20个突现词中，突现词代表某段时间内经常被引用的关键字，从而指示热点和趋势。有12个突变词的突变周期均集中在 2015-2021年。突变强度最大的是“consensus statement”共识声明(19.02)；其次是“research retreat”研究进修(17.84)；排在第3位的是“physical therapy”物理治疗(11.53)。而近 5 年来突变强度较大的关键词包括：“consensus statement”共识声明(2019-2021年)、“research retreat”研究进修(2019-2021年)、“prevalence”患病率(2016-2018年)、“muscle activation”肌肉激活(2016-2021年)、“management”管理(2016-2018年)，见图12。



结合关键词的时间动态演变和Burst突现分析，可以对髌股关节疼痛综合征领域的研究发展及未来研究趋势形成一个大体的把握其中突现词“muscle activation”肌肉激活、“performance”功能、“risk”风险、“consensus statement”共识声明和“research retreat”研究进修都持续至今，很可能会一直保持研究热度。对中国知网数据库所筛选出的被引文献频次最高的20 个突现词中，有 13 个突变词的突变周期均集中在 2009-2015 年。突变强度最大的是关节镜(3.2)；其次是股外侧肌(2.98)；排在第3位的是表面肌电图(2.44)。而近5年来突变强度较大的关键词包括：髌股关节炎(2017-2019年)、股四头肌(2016-2019年)、膝关节功能(2016-2017年)、髌股关节退变(2016-2017年)、关节炎(2016-2018年)，其中突现词髌股关节应力从2020年持续至今，未来可能会继续围绕髌股关节疼痛综合征和髌股关节应力研究，见图13。



2.4.4   基于高影响文献的研究热点分析   由于Citespace软件无法对中文文献进行被引文献分析，因此仅分析外文文献被引情况，具体结果见图14，表8，9。







被引情况是反映研究热点的重要指标之一，通过对被引频次及中心性较高的文献进行阅读、分析，可以了解到关注度较高的一些研究成果，以揭示研究中令人关注的领域[31]。对被引用和中心度较高的前10条文献进行阅读分析，结果表明髋关节、生物力学、预后、发病率与患病率、共识声明等在该领域的某个阶段受到了研究者们广泛关注。在20篇高影响力文献中，有关于髋关节强化训练改善患者疼痛和功能的相关研究达8篇，占据着中心度排名的前6名，被引频次第3名和第8名，现有研究认为髋关节肌肉组织的薄弱会导致在动态负重活动时股骨内收和内侧旋转增加，这会增加外侧髌股关节压应力，导致髌骨平面过载长期以往造成髌股关节疼痛[32]。
以KHAYAMBASHI等[33]为首的高影响力学者为代表，研究发现为期8周的孤立性髋外展外旋肌强化训练相对于空白对照组能有效改善女性患者的疼痛、健康状况和髋关节力量，且运动组的改善在6个月的随访中得以维持。MASCAL等[34]首次证明，以髋关节和躯干力量为重点的锻炼计划在减少疼痛、改善髋关节运动和恢复功能方面是有效的。FUKUDA等[35]研究发现基于4周短期髋膝关节强化训练对减轻久坐女性患者下楼梯时疼痛更有效果，这与完全基于女性运动员研究的大多数报告形成了对比[36]。由于常见的臀部肌肉无力、年轻和久坐女性的发病率更
高[37]。类似的研究如LACK等[38]发现选择开链运动方式强化近端肢体对改善患者疼痛功能非常显著。建议后续研究应考虑运动类型、负荷和剂量来确定最有效的方案，且必须详细说明具体的运动描述。SOUZA等[24]通过表面肌电图发现女性患者在执行功能任务时髋关节内旋增加，同时伴随着髋部肌肉力量的下降和臀大肌肌电图信号强度的增加，表明臀大肌的激活增加以试图募集虚弱的肌肉，从而达到稳定髋关节。EARL等[39]研究发现强化核心肌群对改善患者症状同样有效。通过生物力学角度研究的相关文献有3篇，占据着中心度排名前10位的2篇，髌股关节疼痛综合征的病因和进展经常与过度的髌股关节应力有关。作为身体中最大的籽骨，髌骨用来增加股四头肌的力臂，提高了膝关节伸展力矩的能力。因此，髌股关节软骨在跑步和蹲下时分别承受7-20倍体质量的关节反作用力[32]。反复暴露在如此高的应力下会损伤髌后软骨，导致更大的力传递到受神经支配的软骨下骨[40]。这些最初的关节损伤加速了进一步软骨结构损伤的发展。
事实上，髌股骨关节病变的位置在最大负荷相关的髌股关节面区域最常见。因此，通过生物力学分析髌股关节在运动中所受压力分布尤其重要。以WILLSON等[23]为首的学者为代表，研究发现患者在单腿下蹲、跑步和重复单腿跳跃的不同难度活动中确实表现出膝关节外旋增加、膝关节内旋减少、髋内收增加及髋内旋减少。SALSICH等[41]研究发现女性患者在快走的早期站立阶段髋关节内收较少，而在后期站立阶段髋关节内收较大；较严重患者表现出膝关节外翻的额外特征，即早期站立时髋关节内收较大，自由速度行走后期站立时膝关节外翻较大，快速行走后期站立时髋关节内收较大，膝关节外翻较大。POWERS等[25]通过回顾性研究提出了髋关节损伤在多个平面对胫股和髌股力学产生不利影响的观点，因此针对近端损伤的干预措施能对患有各种膝关节疾病的患者有益。并将近端强化训练分为骨盆和躯干稳定性以及动态髋关节控制，且女性比男性更容易受到邻近的影响；有关该领域共识声明或指南共4篇，具有促进临床医生和研究人员对该领域达成系统性规范共识，以便更好和更一致的为评估和管理提供指导。同时，可以确定当前知识中的差距，并为未来的研究方向提供基础。其中以CROSSLEY等[2]被引频次最高为代表，发表了第四届髌股关节疼痛综合征共识声明，其中第一部分主要声明了关于该领域的术语、定义、临床检查、自然史、髌股关节疼痛和患者报告结果；第二部分主要为患者提供了6项治疗建议：运动疗法(特别是结合髋关节和膝关节锻炼)，联合干预和足部矫形器，不推荐髌骨肌内效贴和增加腰椎活动度和电生理药物治疗。WITVROUW等[42]发表第3届髌股关节疼痛综合征共识声明，其重点介绍了3个特定领域共识的发展，自然病史和影响髌股关节疼痛的局部(膝关节区域)因素、影响髌股关节疼痛的躯干和远端因素、髌股关节疼痛的康复创新。BARTON等[43]主要提出了最佳保守治疗实践指南，即个性化定制的多模式干预方案，包括臀肌和股四头肌强化、髌骨肌内效贴以及强调教育和活动调整；涉及该疾病的发生率和患病率共2篇，分别排最高被引频次的第4和第7名，SMITH等[8]研究发现大约每10名新兵中就有一人，每14名青少年中就有一人在遭受疼痛。在过去的1年里，1/5的普通人经历过髌股关节疼痛。BOLING等[4]研究发现在美国海军学院女性发病率是男性的2.23倍，并且建议未来可以在军事和普通人群中进行前瞻性调查，以提供相对于男性更全面的了解；有关该疾病治疗预后有1篇文献，但同时占据着中心度第7名和被引文献第8名，可见预后情况是该领域关注对象。Lankhorst 等[44]于2016年研究发现超过50%的患者在初次治疗后5-8年出现慢性疼痛，但是没有影像学显示发展为膝骨关节炎，且提示持续更长时间的疼痛和更差的功能评分预示着不良的预后。建议提高对健康从业者和普通公众的教育使患者对预后有更现实的期望；关于该病损伤因素的研究有1篇，Lankhorst等[45]在于2013年基于47篇文献进行荟萃分析，纳入了523个变量，其中8个被合并，汇总显示较大的Q角、股沟角和髌骨倾斜角、髋关节外展力量较小、膝关节伸展峰值扭矩较低、髋关节外旋力量较小与髌股关节疼痛相关，而与足弓高度指数和适应角无关。并且后续研究建议在高风险群体(即运动员和新兵)中进一步前瞻性研究。
基于以上研究，总结归纳国内外研究热点及趋势，见表10。

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髌股关节疼痛综合征(patellofemoral pain syndrome，PFPS)是一种常见的运动系统疾病，好发于青少年以及热爱运动的成年人，主要特征是膝周弥漫性疼痛，在负重屈膝过程中疼痛加重[1]。膝关节疼痛是第二大常见疾病，髌股关节疼痛被认为是最常见的膝关节疼痛之一[2]，青少年患病率为20%-40%，大约每10名男性新兵中就有1名患该病[3]。有一项针对男女混合征兵人群的研究报告称，患病率为13.5%，其中女性为15.3%，男性为12.3%，女性发病率约是男性的2.23倍[4]。据报告，普通成年人的年患病率为22.7%，女性的年患病率为29.2%，男性为15.5%[5]。有一项针对男性自行车运动员的研究报告称，每年有35.7%的人出现疼痛症状，其中有6.4%的人出现超过30 d的症状[6]，运动人群高于普通人群。就诊人数占骨科门诊膝前痛就诊患者总数的10%[7]，以英国为例，每年大约需要21 300万美元用于治疗该疾病[8]。近年逐渐增加的证据表明，早期若得不到及时有效的治疗最终将可能发展成不可逆的髌股关节炎[9-10]，则需要通过关节置换等手术方法治疗，增加治愈难度，延长治疗周期，并造成严重经济损失[11]，在高发病率和流行率、长期预后差和高残疾水平的背景下，髌股关节疼痛综合征应该是一个紧迫的研究优先事项[12-14]。从1979年RADIN首次提出髌股关节疼痛综合征以来到目前国内外学者已经进行了大量研究，具体信息见表1。
文章采用CiteSpace 5.7软件，分析Web of Science和中国知网数据库中近13年的髌股关节疼痛综合征研究文献特征，从文献研究热点领域、高影响力国家/地区、机构、作者、高频关键词以及突变术语等方面，对国内外髌股关节疼痛综合征研究的热点与前沿趋势进行解析和追踪，以期为该领域的研究及相关学科的发展提供一定的参考和借鉴。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

1.1    数据来源   由2位检索者分别进行独立检索，检索 Web of Science数据库核心数据合集，文献检索时间范围为2009-2021年，最后检索日期为2021-06-18，检索词及检索策略，见表2。

文献类型选择“Article”和“Review”，语种选择“English”，共检索出1 698篇相关文献，剔除会议摘要、校稿通知、新闻、会议论文和撤稿通知等19篇文献，最后共纳入1 679篇相关文献。

检索中国知网数据库，检索时间范围为2009-2021年，最后检索日期为2021-06-18，检索方式为“主题”(精确)，检索词和检索策略见表2。共检索出288篇文献，人工筛选剔除专利、报纸、会议论文、征稿、成果等74篇文献，最终共纳入214篇文献。
1.2   文献分析方法   采用CiteSpace 5.7可视化软件根据文章中第一作者信息确定文献中的信息关系，主要包括国别、作者、关键词、研究机构等方面。在
CiteSpace 5.7软件参数设置中，将时间跨度设置为2009-2021年，时间分度设置为1年，阈值项选择“Top N”，设为50(或30)，选择“Pathfinder”作为剪切连接方式简化网络结构，突出重要特征。对于节点类型，选择国家(地区)、机构、作者、被引作者和关键词进行共现分析，并绘制可视化图谱。并运用CiteSpace软件的突现词检测功能探寻关键词激增变化率，生成高强度突变率的关键词排序表以达到分析现状和预测未来前景的功能[26]。
1.3   主要观察指标   采用Citespace 软件生成可视化图谱后，在网络图中，不同的节点代表着各种元素，例如作者、机构、国家/地区和关键词等，而节点的大小则反映了出版物的数量或频度，节点之间的连接表示合作、共现或共被引等关系；节点外圈紫色的厚度反映出中心度的大小[27]。

3.1   中国研究现状及发展趋势   目前中国在髌股关节疼痛综合征领域研究存在的问题为，中国在该领域的研究度严重不足，发文总量约为国际的12%且增长缓慢；各研究机构彼此间联系较少；所发文章存在命名误差或针对同一含义的名词表述不一的现象。
中国在该领域研究主要关注通过表面肌电图评定股内外侧肌在患者运动过程中的整体表现。如缪萍等[50]利用表面肌电图发现股内外侧肌的表面肌电指标在双足半蹲动作时较坐位单侧完全伸膝动作时更接近平衡，提示适当屈膝的闭链运动能够更有选择性地激发股内侧肌。还发现患者股外侧肌运动单位募集数量、活化程度要高于股内侧肌，当患者下蹲时股内侧肌的峰值时限明显滞后于股外侧肌[51]。受累膝病情的严重程度与股内侧肌功能受损程度密切相关，可以通过股内外侧肌的比值大小推测2者的失衡程度[52]。中国学者还特别关注临床手术治疗的研究，对损伤机制研究关注度不高。如通过关节镜行手术治疗改善患者的疼痛症状 [53]，施新革等[54]在节镜下采用射频汽仪行软组织平衡术和软骨成形术治疗髌股关节疼痛综合征，对改善膝关节功能有显著疗效。中国学者还关注针对髌股关节疼痛综合征继发进展为髌股关节炎的相关研究，如王韬[55]探讨了全膝关节置换后关节线高度对髌股关节生物力学的影响，发现关节置换可改善髌股关节炎患者运动功能表现。高华利等[56]研究发现第2代假体髌股关节置换治疗单纯严重髌股关节炎早期临床疗效满意，并发症少。中国还比较关注力量训练改善患者症状的研究，以加强髋关节力量训练研究为主，辅以核心肌群、下肢离心力量和神经肌肉控制训练[57-60]。中国比较有特点的是中医学研究，中医外治疗法包括中药熏洗、针刺疗法和推拿疗法等，可以有效治疗该疾病[61-63]。
综上所述，目前中国研究方向比较单一，发文量少，学者及机构间缺少交流合作，缺乏有影响力的学者；主要研究热点多集中于表面肌电、临床手术治疗和力量训练；比较有特点的研究热点是针灸和中医敷药等祖国医学。髌股关节疼痛综合征在中国患病率高、造成的社会负担重，因此未来需要加快向国际研究方向看齐，其中重要的研究方向是髋周肌群训练对改善患者症状的研究、对跑步爱好者发生髌股关节疼痛综合征的预防和治疗研究、初次治疗后患者预后情况随访研究、该病发病率与患病率在不同人群中的特点研究、造成患者损伤的风险因素研究、从生物力学角度分析患者在完成不同功能任务中的特点和体育设备、步态和跑姿再训练对髌股关节应力影响研究等方向，同时应继续加大对祖国医学对该病的治疗研究，促进形成特有的研究成果。
3.2   研究的局限性   文章只纳入了Web of Science 核心数据库和中国知网发表的髌股关节疼痛综合征相关研究，可能忽略了该领域其他数据库的高质量文献，在文献检索方面存在一定局限性；且软件不支持中国知网数据库被引文献分析，不利于研究热点的总结；中国文献总量过低，可视化分析效果不佳；由于算法不同，在生成可视化图谱的过程中，时间分区、阈值及裁剪方式暂无标准化的设置流程，可能会造成一定的偏倚。
3.3   研究的意义   文章初步呈现了国内外学者在髌股关节疼痛综合征领域的研究现状，尝试总结了国内外在该领域的研究热点，并大胆预测了国内外该领域未来研究趋势，希望能为今后中国学者的课题研究提供一定的数据参考。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

文题释义：
髌股关节疼痛综合征：是一种常见的运动系统疾病，主要特征是膝周弥漫性疼痛，在负重屈膝过程中疼痛加重。
CiteSpace可视化分析软件：是一个Java应用程序，它可以生成基于参考文献引用的共被引网络，以揭示特定研究领域的结构，支持通过书目数据库中的知识发现进行视觉探索。通过渐进的知识领域可视化方法，可以直观地绘制出被引用次数最多且至关重要的文档，知识领域内的专业领域以及研究主题的出现，以检测和可视化科学文献中的趋势和模式。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

髌股关节疼痛综合征是运动损伤领域常见疾病，国内外对其研究逐年递增，但目前中国尚无针对髌股关节疼痛综合征的可视化分析。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

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