河北省医学领域科技创新现状与热点技术分析——基于专利视角

霍艳花，冀玉敏，徐 乐，咸秀柔，金 璐

(1.河北北方学院 图书馆，河北 张家口 075000；2.河北北方学院 理学院，河北 张家口 075000；3.河北北方学院附属第一医院 超声医学科，河北 张家口 075000；4.河北北方学院 档案馆，河北 张家口 075000)

专利申请是衡量一个国家或组织创新能力的重要指标。据世界知识产权组织统计，90%～95%的科技创新成果是以专利的形式体现出来，而且许多发明创造成果仅出现于专利文献中[1]。一直以来，对科技创新前沿和领域创新态势的分析是国内外科技界发现研究热点、遴选优先领域、规划学科发展和制定科技政策的重要基础[2]。国外对医学情报研究非常重视，但目前国内在医学科技创新问题研究中对专利信息的相关研究较少。对河北省医学科技的专利现状与热点技术进行分析，一方面可以弥补研究的不足，另一方面可追踪河北省医学专利信息所蕴含的科研价值，为河北省医学科技的创新指明发展方向，从而推动河北省医学事业的发展。

一、数据来源与方法

遵循“数据质量优先，兼顾检索效率”的原则，考虑到主要研究内容为2010—2020年河北省医学领域专利信息，因此选择incoPat专利数据库作为数据来源。在incoPat指令检索中设置检索式：AP-PROVINCE=(13)AND IPC=(A61 NOT A61D)AND(AD=[20100101 TO 20201231])，其中：AP-PROVINCE为省市代码，IPC为主分类号且设定为A61(医学或兽医学；卫生学)且不包含A61D(兽医用仪器、器械、工具或方法)，AD为申请日期。实施检索时间为2021年5月6日，共检索专利数据21 951条。

二、河北省医学领域专利分析

为全面了解河北省医学领域科技创新现状，对其专利申请与公开量、技术领域构成、申请人及申请人技术构成、法律状态、申请人地市构成以及专利成果转化进行统计分析。

(一)专利申请量和公开量趋势分析

专利申请趋势分析可以在一定程度上体现出该省份在医学科技创新方面的活跃度以及专利保护意识的强弱[3]。从2010—2020年河北省医学领域专利申请量与公开量来看，申请专利数量整体呈现上升态势(图1)。近10年专利申请数量不断增长的主要原因是中国于2008年颁布了《国家知识产权战略纲要》和《实施国家知识产权战略纲要任务分工》的通知，鼓励自主创新，强调知识产权保护。河北省相继出台《河北省专利条例》和《关于强化知识产权保护的若干措施》等地方性法规及政策性文件，注重全面提升河北省知识产权创新能力。从2010年开始，河北省医学领域专利申请数量稳步增加，2015年的专利申请量更是增长到2 316件，公开量达到1 934件。2020年专利申请量有所下降，这与新冠肺炎疫情爆发使人们工作生活受到较大影响有关，但这种突发公共卫生事件的影响毕竟是短暂的。

图1 2010—2020年河北省医学领域专利申请与公开趋势

(二)专利技术构成分析

目前，中国使用的专利技术领域分类方法为国际通用的国际专利分类法(IPC)，IPC分类号可按大类、小类、大组和小组4个等级进行分类[3]，通过IPC小类分布可了解专利申请所集中的技术领域。从2010—2020年河北省医学领域专利申请技术领域IPC小类Top10来看，A61K(医用、牙科用或梳妆用的配制品)小类领域内申请专利数量最多，达到7 101件；其次为A61P(化合物或药物制剂的特定治疗活性)和A61B(诊断；外科；鉴定)，专利申请量分别为6 641和4 571件(图2)。可见，河北省医学领域专利主要分布在A61K、A61P和A61B这3个技术领域，申请量共达到18 313件，占比83.42%。尤其在医用、牙科用或梳妆用的配制品方面有深入研究，产出成果丰富，具有较高的技术水平和创新能力。

图2 2010—2020年河北省医学领域专利

3D专利沙盘使用三维地形图形象地展示技术的竞争态势，波峰代表技术密集区，波谷代表技术空白点[4]。通过3D专利沙盘可进一步发现河北省医学科技领域技术点主要集中体现在“接骨板/髓内钉/复位器”“高分析聚合物/纳米发电机/治疗仪”“消毒/医用/包装系统”“康复训练/护理床/下肢”“脑电信号/肌电信号/心电信号”“衍生物/互变异构体/立体异构体”和“注射用水/微晶纤维素/硬脂酸镁”等技术领域(图3)。

图3 2010—2020年河北省医学领域3D专利沙盘

(三)申请人与申请人技术构成分析

通过对专利申请人排名进行分析，可总体获知参与该行业技术创新和/或技术竞争的主体及其专利成果研发实力[5]。从2010—2020年河北省医学领域专利主申请人以及申请人技术构成来看，创新成果积累最多的专利申请人为华北理工大学，其专利数为489件，排名第一，技术创新方向主要有A61K、A61P和A61B；河北医科大学第三医院排名第二，侧重于A61B技术领域研究；燕山大学排名第三，侧重于A61H和A61B技术领域；石药集团中奇制药技术(石家庄)有限公司和河北以岭医药研究院有限公司将全部研发实力投入到A61K与A61P技术领域。在排名前十位的专利申请人中，大专院校占5个名额，医疗机构和企业分别占2个名额，个人占1个名额(图4～5)。由此可以看出，大专院校、医疗机构和企业在河北省医学领域的科技创新中占据重要地位。特别值得一提的是，曾工作于河北医科大学第三医院的张英泽的个人专利申请量达到234件，为河北省乃至中国骨科创新作出了重要贡献。

图4 2010—2020年河北省医学领域专利主申请人Top10

图5 2010—2020年河北省医学领域专利申请人技术构成

(四)申请人地市构成分析

通过对专利申请人地域排名进行分析，可总体获知参与该技术领域的专利布局情况[6]。从2010—2020年河北省医学领域专利申请人地市来看，省会石家庄市的申请量达到8 230，排名第一，占河北省医学领域整个专利申请量的37.49%；保定市与唐山市分列第二和第三位，分别占整个申请总量的10.47%和10.37%(图6)。整体来看，河北省医学领域区域发展不均衡，位于河北省南部的石家庄市拥有20多所三甲医院和44所大专院校，科技人才资源位居全省首位，技术相对集中；北部地区和东南部地区发展速度较为缓慢。

图6 2010—2020年河北省医学领域专利申请人地市构成

(五)法律状态构成分析

通过对专利的法律状态构成进行分析，可衡量技术领域的专利技术含量高低和专利活跃度。中国专利法律状态信息包括专利的申请公开、实质审查、授权、转让或失效等多种[7]。从2010—2020年河北省医学领域专利法律状态来看，目前处于授权有效状态的专利有10 473件，占比47.71%，与2010—2020年专利授权总量(表1)15 238件相比明显减少，其原因在于随时间推移，部分专利存在未缴年费和有效期限到期等情况。处于授权有效状态的专利占比不足50%，相对来讲偏低，但整体来看专利存活率即专利授权有效量与专利授权总量的比值较高，可达到68.73%，这说明河北省医学领域技术较成熟，专利平均质量较高；实质审查专利3 611件，占比16.45%；专利授权之后因未缴年费导致专利权终止失效的占比达到20.80%，这一方面说明专利申请人的专利保护意识还有待进一步加强，另一方面反映出部分专利由于维护价值比较低而被放弃维护；驳回占比5.75%，相比来讲比例不低，被驳回的主要原因是申请专利的发明或产品不具备新颖性、创造性和实用性等问题[8]，可见应加强对基本专利知识的宣传和培训；撤回占比6.86%，主要发生在初审和实质审查阶段，专利申请人应重视专利申请(图7)。

图7 2010—2020年河北省医学领域专利法律状态

表1 2010—2020年河北省医学领域专利授权情况

(六)专利成果转化分析

一般来讲，只有已实施有收益的或者将会实施的有潜在经济价值的专利才会发生专利转移[9]。专利转化率(专利转化量/专利授权量)在一定程度上可衡量专利价值。2010—2020年，河北省医学领域专利转让趋势整体呈增长态势，尤其在2015年之后，专利转让量年突破百件(图8)。从专利转化率来看，2015年以前转化率相对较低，2015年以后专利转化率均大于10%，并且逐年上涨，2020年更是达到27.91%(图9)。可见，河北省医学领域专利申请人技术输出活跃度较高，专利技术运营能力良好，专利市场应用前景广阔。

图8 2010—2020年河北省医学领域专利转让趋势

图9 2010—2020年河北省医学领域专利转化率

三、河北省医学领域热门技术分析

河北省医学领域在A61K、A61P、A61B、A61M和A61H这几类技术领域具有较大优势，通过3D专利可知其中热点技术主要有“接骨板/髓内钉/复位器”“治疗/中药制剂/白花蛇舌草”“高分析聚合物/纳米发电机/治疗仪”“消毒/医用/包装系统”“康复训练/护理床/下肢”“脑电信号/肌电信号/心电信号”“衍生物/互变异构体/立体异构体”“注射用水/微晶纤维素/硬脂酸镁”、“miRNA/标志物/miR”和“提取物/提取液/供试品溶液”等。

为充分挖掘河北省医学领域专利热点技术，对专利信息进行聚类分析得到河北省医学领域专利主题聚类图(图10)。图10显示的5个聚类主题在一定程度上可以体现河北省医学领域热点技术需求及其关键技术。其中：中草药口服液方面主要有油莎草、注射用头孢孟多酯钠、肠炎沙门菌和糖原磷酸化酶抑制剂等技术；监护系统方面主要有跟骨骨密度、光学相干层析、心电信号和康复机器人等技术；跟骨骨折方面主要有动脉瘤、椎间盘纤维环、隐形矫治器和手术机器人等技术；医疗器械方面主要有远红外、医用钛合金和空气净化器等技术；变形矫正方面主要有治疗仪、腰椎间盘突出、爬楼梯轮椅和护理床等技术。

图10 河北省医学领域专利主题聚类

以上主题词标识了2010—2020年河北省医学领域专利技术要点/技术形态，并与相关技术形成聚集关系，体现河北省医学领域所需求或供给的技术。

四、结论与建议

通过对2010—2020年河北省医学领域的专利信息进行挖掘分析，得出以下结论：1.河北省医学领域的专利申请量呈上升态势，发展势头良好，但专利授权有效状态占比低于50%，专利质量及专利保护意识有待提高，专利维护力度还需加强；2.各技术领域创新发展水平差异明显，申请A61K专利数量排名第一，达到7 101件，A61N和A61J技术领域的专利申请数量不足1 000件，可见在掌握医学领域关键核心技术的同时应注重医学前沿技术领域的发展与创新；3.专利布局主要集中在省会石家庄市，专利申请量达到8 230件，排名第一。承德市专利申请量仅有419件，排名最后。可见各市专利总体发展水平差异较大，区域发展不均衡。针对这些问题，结合河北省医学领域发展现状，提出以下建议。

(一)提高专利质量，重视对专利的维护与运营

首先，应加大对医学科研经费的投入力度和对重大科研项目与成果的奖励力度。同时，充分发挥专利资助政策的重要作用，实施高价值专利培育计划，以河北省健康卫生事业发展方向为导向，加快高质量医学科技创新成果转化。其次，要充分发挥专利文献检索与分析在技术开发研究中的导航作用，最终为研究成果向专利成果转化提供助力。最后，提升专利申请文件质量是保障专利质量的重要措施，一方面，要加强专利申请文件撰写的规范性、专业性和逻辑性，重视专利申请反馈信息，提高专利申请授权率；另一方面，提高专利产权保护意识，加强对授权专利的维护力度，可通过建立缴费监管机制和专利维护基金等措施对授权专利实施管理，对适合推广的专利技术积极开展专利转让，让其真正服务于生产生活，实现专利价值的最大化。

(二)加强不同技术领域的科技创新，全面提升科技创新能力

首先，应继续保持河北省医学科技创新在A61K、A61P和A61B技术领域的强劲发展态势。同时，应重点关注A61F、A6L、A61N和A61J技术领域以及中草药口服液、监护系统、跟骨骨折、医疗器械和变形矫正等方面的技术创新，充分挖掘医学领域技术空白点，如“治疗/中药制剂/白花蛇舌草”“miRNA/标志物/miR”和“提取物/提取液/供试品溶液”等。积极申请各级各类项目，尤其是依托国家级和省级重大项目引领，全力推进医学科技创新，不断提高相应技术领域的技术水平及创新水平，产出更多高质量的研究成果。其次，加大医学领域人才队伍建设，通过河北省各类人才引进计划精准引进医学科技创新人才，重点培养一批不同技术领域的专业技术带头人，不断优化和完善河北省医学领域人才队伍结构，逐渐形成各技术领域协调发展和科技创新全面开花的良好局面。

(三)加强不同类型专利申请人之间的合作，实现资源有效整合

对医疗机构而言，专利质量和数量是科研实力最有利的证明之一[10]。不同类型申请人之间的合作能促进医学领域技术创新所需各种要素的有效组合，可采用“产学研医”结合的技术研发模式，即企业、科研院所、高校与医疗机构之间合作，有效整合企业的人才与资金资源、科研院所和高校的人才、设备、项目资源以及医疗机构的专家资源、数据资源和管理经验等，充分发挥科研院所、高校及医疗机构的技术开发优势与企业的市场优势和产品化优势，实现不同创新主体之间的资源共享与优势互补，推进专利成果转化。

(四)深化区域合作，推进区域协调发展

首先，应加强各地区的自主创新能力和专利保护意识，对专利发展劣势地区要加以鼓励和引导，推动医疗机构、高校和科研院所等创新主体进行医学科技创新，加强对本地区优势技术领域的科研投入，积极拓展其他技术领域研究。其次，充分发挥优势地区的带动和辐射作用，加强地区间的联动，如建立“知识产权联盟”等，利用本地优势医学技术领域开展科技合作，加快河北省科技创新资源整合，促进专利技术信息共享共保护，从而实现区域专利水平的总体提高。

当今时代，医学科技创新已成为世界科技竞争的主战场。未来如何进一步提升医学科技创新能力，让医学科技创新成果更多更好地惠及民生，仍需要广大科技工作者和研究者进行不懈的科学探索与研究。