手术刀简史

发表于 讨论求助 2019-03-15 19:49:26



要说什么职业什么人“刀光剑影,血雨腥风”,那也只有咱们这些做手术的外科医生了,哪天不是过着“刀尖上舔血”的日子?

是的,这里就是江湖!


今天宗医生不讲医疗江湖(想想还有蛮多可以聊的?),专门讲讲咱们的刀。


手术刀—


HISTORY


(下面这篇文章来源于2017年在圣地亚哥举行的美国外科医师协会(ACS)临床会议中外科发展史壁报,具体内容可以浏览ACS官网。翻译水平有限,各位看官请见谅!)


手术刀历经万年的岁月淬炼,可以说是最古老的医学工具。就像很多医学专有名词都是来自于拉丁语,手术刀(scalpel),同样来自拉丁语单词scallpellus。它最早可以追溯到石器时代,用燧石和黑曜石做成的刀具。

起源


最早的外科手术刀是什么?

这个问题可能仁者见仁,智者见智。贝壳、刀刃形的树叶、竹枝、甚至是指甲,都可能用来做早期的外科手术。

用指甲来做新生儿包皮环切,树枝用来文身,用鲨鱼的牙齿做静脉放血术,等等,这些是有记载最早在人体上实施的“手术”。


古代石刻描绘的包皮环切


考古学家曾经在一些石器时代的洞穴中发现了用来做手术的刀具,年代估计在公元前一万年到八千年之间。因为燧石、翡翠、黑曜石等石材边缘锋利,在石器时代最早被用来制作刀具。打磨技术的出现后,人们能对这些材料进一步加工,让刀具更加适合切割。


石器时代的刀具


1991年,考古学家在奥地利和意大利边境附近的冰层中,发现了一把保存完好带有手柄的史前刀具。据考证,这种刀具主要用来文身、放血、切开排脓和。实际上直到19世纪,阿拉斯加土著仍然在使用这类石器刀具。


保存完好的史前刀具


考古证据表明,在公元前4000年的安纳托利亚,也就是现在的土耳其,已经使用黑曜石制成的刀具实施非常复杂的手术,比如开颅手术。其中一些保存完好的刀具非常锋利,甚至到现在还能切开皮肤。


新石器时代完成的开颅手术


向现代过渡


金属刀具的出现替代了石器,最早是铜制的(公元前3500年),后来演变成青铜制和铁制的(公元前1400年)。

公元前400年,医学之父希波克拉底(公元前460年-公元前370年)首次把这些刀具定义为手术刀,他用古斯巴达的佩剑“macairion” 来命名这个外科工具。 “macairion”外形扁而宽,单刃,尖端锋利,这和《Stedman医学词典》描述现代手术刀有着同样的特点:“有着突出边缘的尖刀。”  在古罗马,Galen和Celsus(古希腊名医)使用这种小而尖锐的刀具实施切开排脓,肌腱修补和活体解剖等手术。


古罗马时期手术刀

仿制罗马时期手术刀


随着罗马帝国的衰亡,外科技术创新在伊斯兰黄金时代(Islamic Golden Age)进入蓬勃发展的时期。科尔多瓦阿拉伯帝国(Caliphate of Córdoba现在的西班牙)的著名医生Albucasis(公元936年-1013年)使用的就是一种刀片可伸缩的手术刀。

到14世纪、15世纪的文艺复兴时期,Albucasis式的外科器械变得种类繁多,并向专业化发展。手术刀的款式包括固定的和可折叠的,根据手术部位不同,专门制作的柳叶形刀、细长手术刀、以及卡特林双刃刀等。


Albucasis手术器械


文艺复兴时期兼做外科手术的理发师们(医学最初是没有外科这个专业的),包括现代外科之父Guy de Chauliac(法国)和Ambroise Paré(法国),都非常喜欢使用艺术感十足,镶嵌花纹的手术刀具。但随着19世纪开始人们对消毒灭菌的重视,在手术刀上镶嵌花边这种艺术加工慢慢被废除,因为实在不好清洗消毒。


18世纪西班牙手术器械


一次性手术刀


1901年美国安全型剃须刀公司(后来的吉列安全剃刀公司)的创始人King C. Gillette发明了刀架和一次性使用刀片组合的剃须刀。美国外科医师协会创建人之一John Murphy博士,接受了吉列剃须刀的理念,使其在外科手术当中应用。Murphy博士的这种刀具的特点就是可以更换,但麻烦的是需要额外的工具来完成更换,过程非常繁琐。


可拆卸手术刀(1900年左右)


1914年,年仅22岁的工程师Morgan Parker发明了现在手术室使用的这种刀柄和刀片分离手术刀。这种手术刀可以快速的大量生产,非常锋利,而且可以在标准刀柄上快速更换。据传说,Parker先生的设计灵感来源于他的叔叔。Parker先生的叔叔是一位纽约的外科医生,对于在繁忙的工作中更换刀片的繁琐过程非常厌烦。

Parker在原始专利申请中他提到:为了使得刀片牢固的安装在刀柄上,刀柄前端的螺栓卡在刀片的卡槽中,这样刀片和刀柄牢固的结合,在使用的过程中就不会出现移动。


Parker先生的设计专利


在1915年美国外科医师协会(ACS)临床大会上,Parker设计的手术刀受到了参会外科医生们的广泛关注,这促使他决定开始生产制作这种手术刀具。

当然,Parker先生并不是个生意人,他需要一个生产商做拍档。因为之前没有任何商业背景,他只有在黄页本上寻找可以合作的厂家,按字母顺序找到的第一个“医疗供应商”就是C.R. Bard。接着顺理成章的就组成了现在著名的手术刀生产商Bard-Parker公司,一个外科标志性品牌。

他们发明了低温灭菌技术,解决了高温消毒使刀刃变钝的问题。1936年,刀柄上的挡边(rib-back)替代了之前钻孔和螺栓扣合设计,刀片和刀柄能够单向装配,使用起来就更加方便快捷。


Bard-Parker公司生产的手术刀


现代发展


随着现代科技发展,316L、440C等不锈钢硬质合金代替了碳素钢。得益于不锈钢中高含量的铬,使得不锈钢手柄有很强的抗腐蚀性,可以反复使用。Albucasis在10世纪发明的可伸缩刀具也再次被人们接受,成为更加安全的装置。镍和铬的电镀工艺在手术刀上应用的越来越少。最新的技术发展是在刀刃上使用二氮化锆、钻石、聚合物涂层等,使其更加锋利。


各种式样的不锈钢手术刀


但有意思的是,然现代科技发展非常迅猛,在电子显微镜下观察新石器时代的黑曜石刀具实际上比钢刀更加锋利。


左边是黑曜石,右边是不锈钢


结语


手术刀从古罗马人在医疗领域中的应用开始,它就成为了外科的代表。史前人类偶尔将石器用于医疗活动,希腊和罗马的高度文明创造出专门的外科刀具,早期由理发师充当的外科医生在实践中不断的对刀具进行改良,灭菌术的规范又彻底改变了手术刀和外科实践的发展方向。

今天,虽然外科医生依赖的技术和器械飞速发展,电刀、超声刀、伽马刀、各种能量平台等在手术中大量使用,但几乎所有的手术仍然从使用这个古老的工具开始。它不仅影响着外科发展的历史进程,更承载着我们这些外科医生的天然使命。



参考文献

  1. Scultetus J. The Chyrurgeon’s Storehouse. London, UK: Starker; 1674.

  2. Pankhurst R. An historical examination of traditional Ethiopian medicine and surgery. Ethiop Med J. 1964;3:157-167.

  3. Kirkup J. The history and evolution of surgical instruments VI: The surgical blade: From finger nail to ultrasound. Ann R Coll Surg Engl. 1995;77(5):380-388.

  4. Jacobs MS. Circumcision. Ann Med Hist. 1939;1(3):68-73.

  5. Rezaian J, Forouzanfar F. Consideration on trephinated skull in the Ŝahre-e Sukte (Burnt City) in Sistan. Res Hist Med.2012;1(4):157-168.

  6. Moser L, Pedroti A. The Neolithic settlement of Lugo di Grezzana (Verona): Preliminary report. In: Belluzzo G, Salzani L, eds. From Earth to Museum: Exhibition of Prehistoric and Protostorical Finds of the Last Ten Years of Research From the Veronese Territory. Legnago, Italy: Fondazione Foroni; 1996.

  7. Ackerknecht EH. Primitive surgery. Am Anthropol. 2009;49(1):25-45.

  8. Shadbolt P. How Stone Age blades are still cutting it in modern surgery. CNN. Available at: www.cnn.com/2015/04/02/health/surgery-scalpels-obsidian/index.html. Accessed November 10, 2017.

  9. Adams F. The Genuine Works of Hippocrates, Vol. II. London, UK: Sydenham Society; 1849.

  10. Ochsner J. The surgical knife. Bull Am Coll Surg 1999;84(2):27-37.

  11. Stedman TL. Stedman’s Medical Dictionary for the Health Professions and Nursing. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins; 2005.

  12. Bliquez L. Tools of the empire. In: The Tools of Asclepius: Surgical Instruments in Greek and Roman Times. Boston, MA: Brill; 2015.

  13. Elgohary MA. Al Zahrawi: The father of modern surgery. Ann Ped Surg. 2006;2(2):82-87.

  14. Ahmadi SA, Zargaran A, Mehdizadeh A, Mortazavi SMJ. Remanufacturing and evaluation of Al Zahrawi’s surgical instruments, Al Mokhdea as scalpel handle. Galen Medical Journal [online]. 2013;2(1):22-25. Available at: www.gmj.ir/index.php/gmj/article/viewFile/42/27. Accessed December 19, 2017.

  15. Rutkow IM. On scalpels and bistouries. Arch Surg. 2000;135(3):360.

  16. Ochsner J. Surgical knife. Tex Heart Inst J. 2009;36(5):441-443.

  17. Parker M. Detachable-blade knife. U.S. Patent US 1139796A. Available at: http://pdfpiw.uspto.gov/.piw?Docid=01139796. Accessed December 19, 2017.

  18. Arrow AK. Solving the mystery of the scalpel blades: What do the numbers mean? Plast Reconstr Surg. 1996;97(4):861-862.

  19. Buck BA. Ancient technology in contemporary surgery. West J Med. 1982;136(3):265-269.

......



文丨宗华   图丨源自网络

▼点击阅读原文

发表
26906人 签到看排名