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让专业更上一层楼——解读柳叶刀的深层价值

发表时间: 2024-12-26 22:46

让专业更上一层楼——解读柳叶刀的深层价值

手术刀(scallpellus)也被称为柳叶刀(lancet),来自于拉丁语,是指用于切割人体或动物体组织的特制刀具,是外科手术中不可缺少的工具,外科医生的金刚钻。通常由刀片和刀柄组成。刀身虽小,却历经岁月淬炼,经过千年的发展,承载着深厚的期许。技术精湛、追求极致的外科医生,更是被称为“刀尖上的舞者”。当今外科学最高级的杂志名称就是lacent。

现代外科医生使用的刀具最初是石器时代的燧[suì]石和黑曜[yào] 石切割工具。随着外科逐渐发展为一门职业,专用的刀具也随之演变。作为外科医生的典型工具,手术刀长期以来都是这一学科的象征。

石器时代

人类可以追溯到的最早手术刀是石器时代(距今2000-5000年),是用雏形燧石黑曜石做成的刀具,如砭石、砭针、砭镰等,大小尺寸不同。这些石头器具虽然简陋,但已经具备了手术刀的基本功能。其中,砭镰类似于刀片,可以用来处理伤口、割除腐肉。但在这之前其实已经有利用一些其他工具进行“外科手术”的情况,如利用贝壳、指甲用来做包皮环切,用树枝、鲨鱼牙做静脉放血或者纹身,这些都是有记载以来大家知道的在人体上实施的“手术”。

世界上最早的手术刀——砭镰

我国先秦典籍《山海经》中记载:“高氏之山,其上多玉,有石可以为砭针,堪以破痈肿者。”中医古籍著作《素问》中也有“东方之域......其病皆为痈疡,其治宜砭石。”的相关记载。1973年在河北藁城台西村商代遗址的第4号墓葬中出土的“砭镰”,经专家考证是世界上最早的手术刀,距今有3400多年。

有手柄的史前刀具

有个成语叫做“针砭时弊”,“砭”和“针”的功能类似,是用来刺的。虽然当时的人具体是怎么操作这种石头的我们无法知道,但已考证的是体表的痈疡疾病,最主要还是靠“砭石”。有趣的是,从考古发现来看,不少砭石都可以一石多用,有些砭石一端扁平,前有半圆形刃,可用来切开痈肿,而另一端则呈锥状,可作针刺之用。

东汉至三国时期华佗的“刮骨疗伤”、“剖肚清肠”等多种治疗方式,是中医公认最早的外科手术,在《三国志》与《后汉书》中都可以看到相关的描述。但是当时他所用的器械无从考证。在宋明以前留下的器械都很少,在各种医术史册都能寻到外科治疗的方法。

宋朝时期,东轩居士的《卫济宝书》中就记载了多种外科手术刀,如炙板、炼刀、竹刀、小钩等。

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。

古埃及时代

公元3000年前的古埃及,出现了真正意义上的手术刀。根据古埃及人的记录,当时就有很多小型的手术,包括包皮环切术。这也是圣经中唯一提到的手术。随着铜器和铁器的不断普及,人们也开始使用铜铁等金属制成的针、刀、镰和其他外科手术器械。

古希腊时代(公元前800年),手术刀的种类越来越多,材料也更高级,包括含锡的铜器、铁器以及银器。公元前400年,临床医学之父希波克拉底(公元前460年-公元前370年)首次定义手术刀,并将其命名为“macairion”,意即斯巴达之剑,即剑锋所指之处,即可驱逐疾病,恢复健康。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”,和现代手术刀非常的相似。

古希腊外科手术用具图。左方为环锯、右方为解剖刀全套。希氏医学甚善于使用此等工具

公元前 3500 年左右,铜制刀具的出现替代了石制刀具,到公元前 1400 年左右,人类已经掌握了青铜和铁制造刀具的技术,这标志着刀具制作工艺由古代向现代过渡,同时进行外科治疗的刀具也进入到新的发展时期。

罗马时代

以武立国的罗马帝国,凭自己日益强大的军队,不断地扩张领土。各种诊室和手术用具也是出现在古罗马帝国鼎盛的时代。罗马石器,可以算是外科发展史的第一个高峰,被火山爆发毁灭的庞贝古城,有一座命名为“外科医生之家”的房子,考古人员在那发现了大量用于各种外科手术的器具,什么手术刀手术剪、各部位专用手术钳和拉钩,甚至有些酷似现代应用的引流管等。

古罗马时期手术刀

盖伦Galen)和赛尔苏斯(Celsus)作为罗马外科手术的先驱,使用一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。

随后古罗马帝国消亡,西方文明一度陷入黑暗时代,社会科学与自然科学的停滞不前同样导致了医学发展的举步维艰。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。这一时期,阿拉伯帝国的医生 Albucasis(公元936年-1013年) 发明了一种刀片可伸缩式的手术刀,开创了手术刀具便携、轻巧的新时代。

到14世纪、15世纪的文艺复兴时期,各项科学的迅猛发展也促进了外科手术刀具的不断改良。现代外科之父Guy de Chauliac(法国)和Ambrosial Pare(法国)最初都是理发师,他们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,因不好清洗消毒的原因,在手术刀上镶嵌花边这种艺术加工慢慢被废除。这一时期,外科器械的种类繁杂多样,外科手术刀具也不断向着专业化、精细化进展,刀具的款式丰富,包括伸缩式及折叠式,根据手术部位及人体组织成分的不同,出现了具有针对性操作的手术刀类型。

19世纪末期无菌技术的需求使器械不得不经受腐蚀性化学品和加压蒸汽灭菌,因此非金属装饰变得不再实用。

法国(1957):外科无菌法先驱特里伦。邮票左侧为特里伦头像,右侧为蒸汽消毒器、金属手术器械和显微镜

19世纪末和20世纪初,随着麻醉和输血技术的日益完善,现代外科手术有了质的提高,手术器械不断改进,制作工艺也有了很大进步,材质由铁质演变为不锈钢、钛、铬、钒等。

理发外科医生会使用的工具

向现代手术刀的过渡

1901 年美国King C. Gillette发明了刀架和一次性使用刀片组合的剃须刀(后来的吉列安全剃刀公司),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刀片,但是需要其他工具辅助,过程非常繁琐。

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。Parker的巧妙设计让人一眼便看出其优越性。他在原始专利申请中写道:“为了将刀片固定在手柄上,手柄上通常会设有与刀片上的槽口配合的带头螺钉。当这种带头螺钉和槽口结合使用时,刀片可以很容易地固定在手柄上,并且一旦就位,将会牢牢固定,不会相对手柄移动。”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。

Parker先生设计图

当Parker先生在1915年于波士顿举行的ACS临床大会上展示他的手术刀时,它的受欢迎程度鼓励他投入生产。Parker先生是工程师而非商人,因此他寻找了一个合作伙伴。在电话簿中按字母顺序排列的第一个“医疗供应商”的名字是C.R. Bard。两人合作成立了Bard-Parker公司,这家公司成为外科界的标志性名字之一。后来手术刀生产商Bard-Parker公司发明了低温灭菌技术,解决了高温消毒使刀刃变钝的问题。

为了确保刀片和手柄之间的一致性,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。刀片和手柄的编号系统是任意的,这一事实可能验证了几代外科实习医生的猜测。作为Bard-Parker营销计划的一部分,每种新刀片和手柄设计都被赋予了一个新的编号,有时还附有一个字母,表示“新改进”型号。因此,某一编号并不反映刀片的大小、形状、锋利度或在产品时间线中的位置。这种形式的手术刀也一直沿用至今。

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。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。尽管现代外科技术取得了显著进步,但电子显微镜图像实际上证实,新石器时代的黑曜石刀片在锋利度上仍优于今天的钢制手术刀。

电子显微镜下的黑曜石和不锈钢

1920年,Boviel首次在脑部手术中使用了电凝刀技术,开启了手术电子时代。此后,激光手术刀、微波手术刀等不断涌现,以适应各种手术的需要。

除了以上这些手术刀,临床上还有很多其他手术刀,如电凝刀、超声刀、水刀、γ一刀、激光刀、等离子刀等都有各自的应用优势,随着科技不断进步,新的手术器械还在不断的创造发明中。以适应现代外科手术的需要,进一步提高外科手术的效果。

自罗马时代以来,手术刀作为医学刀具的首次使用,已成为外科医生的象征。它的演变在许多方面反映了使用者的进步。史前人类偶尔使用石器进行医疗用途。希腊人和罗马人不仅增加了知识,还提高了技能,同时创造了专门的手术刀具。理发师-外科医生在精炼手术技术的同时,也改进了用于手术的器械。无菌技术要求对手术刀和手术实践进行全面的改革。今天,现代外科医生依赖于各种技术先进且不断变化的设备,但手术仍然从手术刀开始,这一职业的最古老工具。

John Kirkup是英国皇家外科学院历史仪器收藏馆的荣誉馆长,他研究外科工具的历史超过20年。根据Kirkup博士的研究,使用磨尖的石头进行包皮环切这一最早记录的选择性手术之一,逐渐演变成用于基本手术的刀具。

《柳叶刀》是一般认为的国际四大医学期刊之一(其他包括《新英格兰医学杂志》《美国医学会杂志》《英国医学杂志》),由英国外科医生汤姆·魏克莱于1823年创立。他以外科手术刀“柳叶刀”的名称为这份刊物命名,而“Lancet”在英语中也是“尖顶穹窗”的意思,借此寓意期刊立志成为“照亮医界的明窗”。

《柳叶刀》的办刊宗旨为:传递知识,不断更新,共享知识,独立与公正,面向全世界,敢于批评与争鸣,使医学成为一种文化。该期刊在全世界拥有很高的影响力,是目前世界医学界最权威的学术刊物之一,历史上发表的重要学术论文数不胜数。1867年,英国医生约瑟夫·李斯特在《柳叶刀》上发表文章,提出外科手术消毒的技术和理论,世界上大多数国家很快接受了这一理论和方法,使手术后的病人死亡率大大下降。1940年,弗洛里在该杂志发表了有关青霉素价值的论文,证明了青霉素可以治疗细菌感染,具有治疗作用,并建立了从青霉菌培养液中提取青霉素的方法……

《柳叶刀》从创立至今始终保持独立,未曾加入任何一个医学或科学组织。在近两百年后,《柳叶刀》在整个医学界的发言仍保持着独立性和权威性。

IraRutkow的新书《手术刀帝国:外科史》追溯了外科手术的历史,从理发师操作大多数手术、病人大量死亡的时代,到今天使用AI机器人的高科技手术时代。