手术刀的发展

       手术刀是现在医疗技术中不可避开的重要道具，在医学中有很重要的地位，现如今，更迭多代的手术刀依然在发展中。

       在2018版医疗器械分类目录中，手术刀指的是由刀片和刀柄组成用于切割人体或动物体组织的特制刀具，作为外科手术中不可缺少的重要手术工具。比如“ 砭镰 ”，1973年出土于河北藁城台西村商代遗址的第4号墓葬中，经专家考证是世界上最早的手术刀，距今有3400多年。而在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。

       那么，手术刀自远古至如今的发展历程具体如何呢？

       远古时期，手术刀便已经在萌芽中。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。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。

       而在其向现代的过渡中，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。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。

       而手术刀在近代的发展，则是靠文艺复兴时期兼做外科手术的理发师们，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。

       接下来便是一次性手术刀，即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。

       于是，应于需求，便诞生了可拆卸式手术刀。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。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。

       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。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。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。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。

       在现代，手术刀有了更多的发展，如电刀、超声刀、伽马刀等。而电刀就是用一完整的电路来切割和凝固组织，该电路由高频电刀内的高频发生器、病人极板、接连导线和电极组成。在大多数的应用中，电流通过有效导线和电极穿过病人，再由病人极板及其导线返回高频电刀的发生器。电刀不是刀。电切的原理是间断放电造成的电火花切开，所以不能将电刀当成刀。让电刀和组织保持很小的距离，产生均匀的小火花即可。而不能把电刀用力压到组织上，造成组织损伤。止血时用电凝。一般借助血管钳提起血管钳夹止血效果好。皮下脂肪肥厚的患者少用电刀以免组织液化坏死导致伤口无法愈合。

       而超声刀相对来说有着更加优异的性能。超声刀的应用原理是通过特殊转换装置，将电能转化为机械能，以正弦波形式传递过来的机械能作用于前端的金属刀头，使刀头产生 50～100 μm 振幅的机械性振荡 ，从而产生摩擦热及由于组织张力而形成的向两边的切力，使所接触组织细胞内水汽化，蛋白氢键断裂，使蛋白质变性，组织被凝固后切开。超声刀在腹腔镜外科手术中的应用具有明显的优点。超声刀对周围组织的损伤远小于电刀，其精确的切割作用，使它可安全地在重要的脏器和大血管旁边进行分离切割，并且少烟少焦痂使腹腔镜手术视野更清晰、缩短手术时间，无电流通过人体使手术更安全，减少了并发症的发生。使用电刀比较困难费时的腹腔内片状粘连及肠系膜的处理在有了超声刀后变得比较容易处理，减少了手术的难度也减少了术中出血量，且更加符合肿瘤手术的无瘤原则。

       随着时代的发展，科技的进步，医学技术也随之不断发展。正如手术刀从木头接石头，到现在各式各样高科技的能量刀。科学技术可以给医学带来发展，而医学也要利用好科学技术去进步，给医护带来便利，给病人带去健康，不忘初心，健康所系，性命相托。

作者简介

王衍，南京医科大学第一临床医学院，21级5+3学制

本文为《医学史》课程作业选登

医学的历史与文化