Czym jest narzędzie? Niezawodna „Wikipedia” definiuje je tak : „przedmiot lub urządzenie służące do bezpośredniego oddziaływania w procesie pracy na przedmiot pracy stanowiące wyposażenie człowieka lub maszyny. Większość prostych narzędzi jest maszynami prostymi. Narzędzie pozwala wykonać to, czego przeciętny człowiek nie byłby w stanie wykonać samymi rękoma, lub ułatwia to, co może wykonać sam”. Słownik PWN rozszerza definicję o niepokojące zjawisko użycia (w sensie przenośnym) człowieka, jako narzędzia do realizacji jakiś, nie zawsze szczytnych, celów. Używanie narzędzi, wraz z innymi cechami takimi jak choćby porozumiewanie się za pomocą języka, uważa się powszechnie w antropologii za początek człowieczeństwa. Wykazano jednak, że co najmniej dziesięć gatunków zwierząt posługuje się utensyliami. W przypadku naczelnych, naszych najbliższych krewnych, nie budzi to zdziwienia. Jednak ośmiornice czy kruki już zaskakują swoją inteligencją i kreatywnością. Jakby nie było, tylko człowiek potrafi projektować i ulepszać narzędzia, a także zmieniać ich zastosowanie, czego przedmioty tegoż artykuły są chyba najlepszym przykładem. Najstarsze znane narzędzia kamienne to dzieło wymarłych krewnych ludzi współczesnych (Homo sapiens). Istnieją dowody na to, że umieli wytwarzać je przedstawiciele gatunku Homo habilis przed ok. 2,4 mln lat. Najstarsze takie utensylia, mają ok. 2,6 mln lat, zaś najwcześniejsze ślady ich użycia (nacięcia na kości) 2,5 mln lat. W 2010 r. naukowcy poinformowali o jeszcze starszym znalezisku z Etiopii - kości z nacięciami, wykonanymi prawdopodobnie narzędziem kamiennym - pochodzącym sprzed ok. 3,4 mln lat temu. Sugerowano, że jest to pozostałość po dawnych krewnych człowieka - australopitekach (A. afarensis) - którzy najwyraźniej korzystali z takowych wcześniej, niż sądzono do niedawna. Podobne odkrycia sprzed 3,3 mln lat miały miejsce w Kenii, nad najsłynniejszym dla antropologii Jeziorze Turkana.
Nazwa „chirurgia” ma źródłosłów grecki χειρουργία (kheirourgía), χείρ (kheír) – ręka i ἔργον (érgon) - praca, czyn, działanie. Byłażby zatem dłoń chirurga najważniejszym narzędziem? Zapewne tak! To w niej pojawiają się narzędzia. Od kamiennego noża, poprzez nóż z brązu do współczesnych wymienialnych ostrzy ze stali węglowej lub niekiedy tytanu. Nóż z brązu znalazł nawet swoje miejsce w Kodeksie Hammurabiego: „Jeśli lekarz obywatelowi operację ciężką nożem z brązu wykonał i spowodował śmierć obywatela lub łuk brwiowy obywatela nożem z brązu otworzył i oka obywatela pozbawił, rękę utną mu”. Skalpel pozostał zatem najbardziej rozpoznawalnym atrybutem chirurga. Wiele narzędzi chirurgicznych „przeszło” na salę operacyjną z warsztatów rzemieślniczych. Bo i chirurga przez stulecia rzemiosłem była. Sam Hipokrates w swej Przysiędze odżegnywał się od niej (dziś powiedzielibyśmy, urologii) pisząc: „Nie będę operował chorych na kamicę, pozostawiając to ludziom zawodowo stosującym ten zabieg” w innym tłumaczeniu: „Ani też operacji kamienia nie wykonam pozostawiając to ludziom tego rzemiosła” (podkreślenie moje W.S). Jednym z moich „ulubionych” tego typu urządzeń rzemieślniczych jest piła płatnica, służąca do przecinania kości w czasie amputacji. To popularne narzędzie. Na Średniowiecznych i renesansowych rycinach widzimy je w użyciu. Chyba nic, poza strojem chirurgów i współczesną sterylizacją, się nie zmieniło. Także wiertarki używane w ortopedii czy neurochirurgii, w swojej istocie przypominają te z warsztatu cieśli i ślusarza. Dość wcześnie zagościły na salach operacyjnych.
Historia nożyczek jest dość długa. Na samym początku swojego istnienia przypominały pęsetę o dwóch ostrzach (takie odkryto w Pompejach) . Najstarsze, zostały znalezione w Egipcie i pochodzą z XVI wieku p.n.e. Przełomem było wprowadzenie osi w XIII wieku naszej ery, kiedy jeden z rzemieślników mieszkających na Bliskim Wschodzie postanowił połączyć dwa noże gwoździem i wygiął uchwyty w kształt pierścienia, aby ułatwić trzymanie. Chirurgia stworzyła kilkadziesiąt wersji tego narzędzia o różnych długościach i kształcie końcówek (blansz).
Pęseta jest narzędziem bardzo starym, prawdopodobnie wykorzystywanym już (wykonana z drewna) przez ludzi pierwotnych do przytrzymywania czegoś nad ogniem. Z chwilą wynalezienia techniki wytopu żelaza i innych metali zaczęto tworzyć z nich między innymi pesety. W chirurgii obecnie używane są dwa typy. Anatomiczna, mająca na końcu nacięcia równoległe do osi długiej oraz chirurgiczna z trzema ząbkami zachodzącym na siebie (dwa na jednej blanszy i jeden na drugiej). Oczywiście istnieje kilkadziesiąt odmian różniących się długości i delikatnością końcówek (naczyniowe de Bakey’a czy neurochirurgiczne). Problemem, dotyczącym pęset jest fakt, że można ich używać tak długo jak są ściskane palcami chirurga. Sytuację zmieniło wprowadzenie zamka (zatrzasku) chirurgicznego. Dokonał tego w 1872 Spencer Wells. Była to pęseta hemostatyczna (do chirurgii tarczycy) z jednym zatrzaskiem, które to narzędzie w następnych latach modyfikowano, a zatrzaski zaczęto stosować w innych. Odtąd narzędzia można było pozostawiać czasowo zamknięte. I tak powstały kleszczyki naczyniowe, w zamyśle do zamykania naczyń krwionośnych przed ich podwiązaniem. Pierwowzorem było narzędzie Ambrożego Pare, francuskiego chirurga z XVI w. zwane „dziobem wrony” (bec de corbin). Za pomocą tych kleszczy chwytano krwawiące naczynie, uciskano i podwiązywano. Nie miały ono zatrzasku. Kleszcze Peana i Kochera, zwane tak od nazwisk wybitnych chirurgów francuskiego (pierwsza resekcja żołądka) oraz szwajcarskiego (laureat Nagrody Nobla za chirurgię tarczycy). Warto tu wspomnieć, że w nomenklaturze narzędzi chirurgicznych jest bardzo dużo eponimów. Nazwiska „Pean” i „Kocher” to odpowiednio, zamykana pęseta anatomiczna i chirurgiczna. Mamy też polonika. Narzędzie zwane „Mikuliczem” czyli kleszcze otrzewnowe, to nieco zakrzywiony i dłuższy „Kocher”. Inne najczęściej słyszane na salach operacyjnych świata nazwiska to Lngenbeck, Farabeuf (haki), Chaput, Kremayer, Randal (kleszcze do trzymania tkanek i usuwania złogów żółciowych), Babcock (striper do usuwania żylaków), Luer, Liston (kleszcze kostne), Gigli (piłka linkowa do kości), Foley, Petzer, Redon (cewniki i dreny), Fogarty (cewnik do embolektomii). Oczywiście powyższa lista jest niepełna.
Początki medycyny nie są i raczej nie będą, ze względu na brak artefaktów archeologicznych, a tym bardziej źródeł pisanych czy nawet ikonograficznych, znane. Dominował przekaz ustny, zaś wiedzy zdobytej i sprawdzonej, zazdrośnie strzeżono. Świadczy o tym choćby fragment słynnej, wspomnianej już, Przysięgi Hipokratesa: „prawideł, wykładów i całej pozostałej nauki będę udzielał swym synom, synom swego mistrza oraz uczniom, wpisanym i związanym prawem lekarskim, poza tym nikomu innemu”. Można przypuszczać, że dokonywano obserwacji zwierząt czy przypadkowych odkryć dotyczących roślin oraz substancji organicznych i nieorganicznych. Naturalne i odruchowe czynności jak unieruchomienie po urazie czy ucisk w przypadku krwotoku, weszły do kanonu leczenia urazów. Choroby od zawsze wiązano z gniewem sił nadprzyrodzonych. Przeraża fakt, że dzieje się tak do dziś dnia, czego przykładem były wypowiedzi hierarchów rozmaitych kościołów i religii podczas pandemii SARS- Cov2. Nie chodzi tu broń Boże o wiarę czy modlitwy, ale o żenujące dla wykształconego człowieka konstatacje, że przykładowo hostia czy ręce kapłana, nie przenoszą wirusa. Osoby zajmujące się leczeniem miały zatem „kontakt” z bogami i demonami. Pojawiły się rytuały, stroje i narzędzia, mające na celu leczenie poprzez wpływ na sferę niematerialną. Choroby umysłowe z całą pewnością łączono z działaniem sił nadprzyrodzonych. Jednak istnieje podejrzenie, że choroby psychiczne i neurologiczne (padaczka i urazy głowy) leczono trepanacją czaski. Znaleziska archeologiczne wskazują, że takie procedury miały miejsce już w neolicie i co ciekawsze praktykowano je niezależnie w wielu miejscach na świecie. Najlepiej poznane są artefakty z Ameryki Południowej. Pierwszą czaszkę ze śladami trepanacji odnalazł w Cuzco w roku 1865 George E. Squier. Analiza wykazała, że poddany temu zabiegowi osobnik, żył co najmniej tydzień po nim. Pikanterii sprawie nadawał fakt, że pierwsza udana i oparta na pełnej wiedzy neurochirurgicznej trepanacja w nowożytnej Europie, odbyła się dopiero za dwadzieścia lat. Do celów trepanacji Inkowie stosowali specjalny ozdobny nóż-trepan, zwany tumi.
Właśnie archeologia z jej artefaktami, stanowi najcenniejsze źródło naszej wiedzy o starożytnym instrumentarium. Jedno z najsłynniejszych odkryć tego typu miało miejsce w roku 1770 (nieomal 1700 lat po tragicznej erupcji Wezuwiusza) w Pompejach w ruinach nazwanych „ Casa del Chirurgo”. Nie wiadomo czy był to istotnie dom lekarza, czy ów „chirurg” był tu z wizytą. W kolekcji znajdują się szczypce i kleszcze (osiowe) oraz nożyczki sprężynowe. Takie narzędzia znajdowano także na innych stanowiskach archeologicznych, na całym świecie. Źródła pisane i ikonografia także przyczyniły się do poszerzenia naszej wiedzy o przeszłości chirurgii. Wizerunki narzędzi znajdują się na staroegipskich inskrypcjach, a także w papirusach „medycznych”. Hipokrates opisał, lecz nie zilustrował w swych dziełach, takie narzędzia jak noże, igły, sprężynowe i zębate pęsety, osiowe kleszcze, trepany, trzymacze do kości, sondy i poszerzała wykonane z brązu i żelaza. Na szczęście w innych pismach autorów niemal mu współczesnych, jak choćby Celsusa, zawarto dokładniejsze opisy i ryciny. W późniejszych wiekach rozwój medycyny realizował się w krajach arabskich. Az-Zahrawi Abu Al-Kasim zwany Abulcasis (936 - 1013) był autorem podręcznika „Kitab at-tasrif”, w którym trzy księgi były poświęcone medycynie operacyjnej i zawierały opisy oraz ryciny ponad 200 narzędzi chirurgicznych. Dzieło to, przetłumaczone na łacinę w XII w. przez Gerarda z Kremony, było przez wiele stuleci podstawowym podręcznikiem medycyny i chirurgii, popularniejszym nawet od prac Galena. Wśród owych narzędzi pojawiały się skalpele oprawne w drewno czy kości, a także piły płatnice. Podobne znajdujemy w manuskryptach średniowiecznych. Opisano tam również narzędzia do leczenia przetok okołoodbytniczych (sondy i specjalne noże). Dominowały jednak przyrządy służące amputacjom, nacinaniom ropni i podobnym. W dziele H. Brunschwiga (1497) “Buch der Cirurgia” znajdujemy opis 25 takich utensyliów. Pojawienie się broni palnej wymusiło opracowanie urządzeń do wyjmowania kul oraz szybkiej amputacji. Do armamentarium chirurga dołączyły więc ekstraktory oraz nowy (stosowany do dziś ) rodzaj piły z wymiennym brzeszczotem, naciąganym zatrzaskami. Nowością były też wspomniane wyżej narzędzia Ambrożego Pare' do podwiązywania krwawiących naczyń. J Guillemeau, jego najpilniejszy uczeń w roku 1594 wydał dzieło „ La chirurgie Francoise” poświęcone w całości chirurgii, z narzędziami narysowanymi tak dokładnie i z zachowaniem skali – aby - jak pisze sam autor, „ dobry kowal-ślusarz mógł je wyprodukować”. I tak w istocie było. W XVII i XVIII wieku narzędzia, prócz oczywistych użytkowych, miały mieć również walory artystyczne. Zaczęto stosować takie materiały jak heban, kość słoniową, szylkret. Jako metalu używano srebra, zaś same narzędzia były opakowane w gustowne i ozdobne pudełka. W dziele J Scultetusa (wydanym pośmiertnie w 1655), a zatytułowanym „Armamentarium chirurgicum”, zilustrowano wszystkie znane wówczas narzędzia w odpowiedniej skali. P. Dionis po raz pierwszy w 1708 w księdze „Cours d'ope'rations de chirurgie” zamieścił ryciny instrumentarium podzielonego według zestawów do danego typu operacji. Również tak znani chirurdzy jak Heister czy Petit publikowali ilustrowane dzieła z rycinami utensylii. Pod koniec XVIII wieku zaczęły się pojawiać pierwsze podręczniki produkcji narzędzi, a także ich katalogi. Przykładem może być tu publikacja „L'art du coutelier expert en instruments de chirurgie” J. Perretza z Paryża (1772) opisująca chirurgiczne utensylia i maszyny do ich produkcji. Pierwszym katalogiem stało się dzieło: „ A Collection of Engravings Representing the almost all Modern and Approved Instruments Used in the Practice of Surgery with Appropriate Explanations” wydane przez J. H. Savigny w Londynie w 1798. Wybitnym wytwórcą narzędzi był Joseph-Frédéric-Benoît Charrière (1803-1876). Od jego nazwiska pochodzi, stosowana do dziś, skala określająca średnicę cewników i drenów (Ch, Fr), gdzie jedna jednostka oznacza 0,33 mm. Prócz tego dokonał on wielu ulepszeń stosowanych dotąd urządzeń. Zbliżała się era dwóch przełomów w chirurgii. Jednak bez coraz to doskonalszych utensyliów, w tym pierwszych systemów optycznych i opartych na odkryciu Galwaniego pierwszych narzędzi elektrycznych, samo znieczulenie ogólne oraz zasady aseptyki i antyseptyki nie otworzyłby tak szeroko bram do wielkiej chirurgii. W latach 1885-1910 zastąpiono ozdobne narzędzia, z wrażliwymi na temperaturę i środki chemiczne wspomnianymi wyżej ozdobami, wyrobami ze stali powlekanej niklem lub chromem. W 1925 wprowadzono powszechnie stal nierdzewną z małymi wyjątkami jak np. srebro w rurkach tracheotomijnych. Współcześnie w instrumentarium chirurgii klasycznej dominuje stal nierdzewna, czasami ze wstawkami z np. tytanu. Noże – skalpele to właściwie jednorazowe ostrza ze stali węglowej. Narzędziem jest rączka (trzonek). Osobnym problemem stanowią narzędzia do laparoskopii. Występują tu dwie kategorie czyli wielorazowe (np. klipsownice i pewne rodzaje trokarów) wykonane ze stali i jednorazowe plastykowo-metalowe. Niektóre z nich podlegają resterylizacji gazowej. Tworzywa sztuczne stanowią osobny rozdział, którego omówienie przekracza ramy naszego artykułu.
Rozwój chirurgii, a w późniejszych wiekach jej podspecjalizacji wymagał coraz to nowych narzędzi. Ten proces trwa do dziś. Miałem okazję obserwować go osobiście, kiedy rozpoczynała się na naszych oczach wideolaparoskopia. Potwierdza to fakt, że chirurgia i jej armamentarium rozwijają się równolegle do innych nauk, a zwłaszcza fizyki, metalurgii, chemii, optyki, elektroniki, robotyki i zapewne wkrótce, sztucznej inteligencji. Kiedy zaczęto produkować pompy ssące, zastąpiły one (choć nie całkowicie) gąbki i gazę, którymi osuszano pole operacyjne. Narzędzia i środki fizyczno-chemiczne do tamowania krwawień, to osobny rozdział. Podobnie optyka czy przekazywanie obrazu za pomocą fal elektromagnetycznych. Zważmy jednak, że wszystko to zostało dokonane ręką człowieka. Tą, od której pochodzi nazwa naszego zawodu.
Piśmiennictwo
1. Wikipedia
2. Majchrzak Ł, Olender K. Trepanacje czaski w starożytnych Andach Środkowych. Zeszyty Naukowe Towarzystwa Doktorantów UJ Nauki Społeczne, Nr 10 (1/2015)
3. Kirkup JR. The history and evolution of surgical instruments. Annals of the Royal College of Surgeons of England, 1981 - 1999; vol. 63- 81
