В этом же году Пирогов осуществил интрахеальный наркоз – введение обезболивающего непосредственно в дыхательное горло.
8 июля 1847 г. Пирогов уезжает на Кавказ, где шла война с горцами, с целью проверить действие эфирного наркоза как обезболивающего средства в больших масштабах. По пути в Пятигорске и Темир-Хан-Шуре Пирогов знакомил врачей со способами эфиризации и провел ряд операций под наркозом. В Оглах, где не было отдельного помещения для операций, Пирогов стал специально оперировать в присутствии других раненых, чтобы убедить их в болеутоляющем действии эфирных паров. Благодаря наглядному примеру другие раненые также безбоязненно подвергались наркозу. Прибыв в Самуртский отряд, Пирогов в примитивном «лазарете» провел около 100 операций. Таким образом, Пирогов первым в мире применил эфирный наркоз на поле сражения. За год Пирогов сделал около 300 операций под эфирным наркозом (всего в России с февраля 1847 г. по февраль 1848 г. их было произведено 690).
4 ноября 1847 г. шотландский врач Дж. Симпсон провел первую операцию под хлороформным усыплением. Первые операции под хлороформным наркозом в России осуществили: 8 декабря 1847 г. Лоссиевский в Варшаве, 9 декабря 1847 г. Поль в Москве, 27 декабря 1847 г. в Санкт-Петербурге в клинике Пирогова.
Пирогов энергично внедрил наркоз в клиническую практику. Он непрерывно работал над усовершенствованием методики и техники наркотизации. Пирогов предложил ректальный способ наркоза (введение эфира в прямую кишку). Для этого великий хирург сконструировал специальный аппарат и улучшил конструкцию существовавших ингаляционных аппаратов.
Изучая эфирный наркоз, Пирогов также вводил эфир в сонную и бедренную артерии, во внутреннюю яремную вену, бедренную и воротную вены. На основании экспериментальных данных Пирогов пришел к выводу, что при впрыскивании жидкого эфира в вену наступает мгновенная смерть.
Метод внутривенного наркоза чистым эфиром не получил распространения. Однако идея Пирогова о возможности введения наркотического средства непосредственно в кровь была претворена в жизнь русскими учеными Н. П. Кравковым и С. П. Федоровым, которые в начале XX в. предложили вводить непосредственно в вену снотворное гедонал.
Вместе с общим наркозом развивалось местное обезболивание. Для этого использовали втирание различных веществ, сдавливание нервных стволов и т. п.
В 1859 г. был открыт кокаин – алкалоид листьев кокаинового куста. Исследования показали, что он обладает обезболивающими свойствами. В 1884 г. русский врач В. К. Анреп предложил использовать кокаин в качестве анестезирующего средства, а в 1884 г. австриец Келлер применил кокаиновое обезболивание при операциях на глазах. Но к сожалению, при длительном приеме кокаин вызывал болезненное привыкание.
Новый этап в местном обезболивании начался с появлением новокаина, созданного на основе кокаина, но не вызывающего привыкания. С введением в практику растворов новокаина стали развиваться различные способы местного обезболивания: инфильтрационная, проводниковая и спинно-мозговая анестезия.
В первой половине XX в. анестезия, наука об обезболивании, стала самостоятельным разделом медицины. Она занимается подготовкой больного к операции, проведением наркоза и наблюдением во время операций и в послеоперационный период.
При проведении наркоза осуществляется контроль за состоянием больного при помощи электроэнцефалографии и наблюдения за пульсом и артериальным давлением. Важным этапом является выход из наркоза, поскольку рефлексы у больных восстанавливаются постепенно и возможны осложнения.
Применение наркоза позволило осуществлять операции на сердце, легких, головном и спинном мозге, ранее невозможные из-за мощного болевого шока. Поэтому врач-анестезиолог не менее важен, чем хирург.
Обработка металлов
Металлы были знакомы человеку начиная с глубокой древности. Об истории применения железа рассказано в отдельной статье.
Здесь же мы расскажем об истории использования различных металлов, как «ветеранов», так и открытых сравнительно недавно.
Первым металлом, который стал использоваться человеком как в чистом виде, так и в сплавах, была медь. Еще в каменном веке, занимаясь поиском подходящих пород, люди стали использовать медные самородки для изготовления мелких изделий путем холодной ковки. Позже их стали ковать, предварительно отжигая.
Холодной ковкой можно было придать форму лишь небольшим предметам – шилам, булавкам, проволоке, крючкам, наконечникам стрел, ножам. Они требовали лишь небольшой ковки и шлифовки. Получить листы из самородной меди нельзя было из-за ее растрескивания.
Одним из первых названий металла было слово «эс», что значит «руда». Первые медные рудники находились на Кипре, откуда готовый продукт вывозили в другие страны. Поэтому медь стали называть «эс киприум» – «металл с Кипра». Позже это название превратилось просто в «купрум».
Следующим этапом был отжиг меди, а позже – ее восстановление из руд. Для восстановления меди из малахита требуется температура не ниже 700–800 °C. А при отжиге меди плавление происходит при температуре 1084 °C. Поэтому, скорее всего, впервые люди открыли процесс восстановления меди из минералов, наносившихся на стенки гончарных изделий для их окраски, случайно, обнаружив кусочки металла на стенках горшков после их обжига. И тогда стали плавить руду намеренно.
Плавку производили в печах примитивного типа: глиняный тигль с рудой и углем помещался в неглубокую ямку с насыпанным поверх нее слоем древесного угля. Так могла быть достигнута температура, необходимая для восстановительной плавки руды и получения расплава меди.
Первые предметы из меди в Египте датируют IV тыс. до н. э. Многие древние медные предметы изготовлены не из чистой меди, а из медно-мышьякового сплава. Присутствие в меди 0,5–8 % мышьяка улучшает ее ковкость в холодном состоянии, дает возможность получить более плотные отливки в рельефных литейных формах. Кроме того, медь, легированная мышьяком, плавится при более низкой температуре. Только при содержании мышьяка выше 8 % пластичность сплава ухудшается, он становится хрупким.
Наибольшее распространение получили сплавы меди с оловом – бронзы. Появление оловянной бронзы ознаменовало начало новой эры в истории человечества – бронзового века.
Добавление олова к меди, начиная с небольших долей, улучшила ее литейные качества, но изменила пластичность сплава. Бронзы, содержащие до 5 % олова, можно ковать и волочить в холодном виде. При дальнейшем повышении содержания олова такая обработка возможна только в горячем виде. При этом увеличивается хрупкость: бронзы, содержащие до 30 % олова, дробятся под молотком.
Небольшая добавка олова к меди незначительно понижает ее температуру плавления: медь, содержащая 5 % олова, плавится при 1050 °C, 10 % – при 1005 °C, 15 % – при 960 °C.
Еще одним распространенным сплавом меди является латунь – сплав меди и цинка в соотношении примерно 2:1. Латунь тверже, чем медь, более износостойка. Она очень ковкая и вязкая, легко прокатывается в тонкие листы, вытягивается в проволоку, выштамповывается в разнообразные формы. Она сравнительно легко плавится и отливается при температурах ниже температуры плавления меди.
Сейчас медь является одним из наиболее широко применяемых металлов. Современные бронзы не всегда содержат олово, его место заняли алюминий, кремний, свинец, бериллий. Широко используются медно-никелевые сплавы, в которые иногда добавляют кобальт.
Особенно важна медь для электротехники. По электропроводности она занимает второе место среди металлов, уступая лишь серебру. Но из-за дефицита меди провода чаще делают из алюминия.
Наряду с медью, одним из первых металлов, которые стал использовать человек, является золото. Как и медь, золото встречается в самородном виде, но гораздо реже. В древности его добывали из аллювиальных песков и гравия, представляющих собой продукты разрушения золотоносных пород. Позже его добывали также из золотоносных жил, пронизывающих кварцевые породы. Такое золото называется «жильным».
Грек Агатархид во II в. н. э. описал добычу золота на рудниках в Египте. Сначала раскалывали скалу, в которой находились жилы, затем обломки породы нагревали огнем, резко охлаждали водой и дробили непосредственно в шахтах. Раздробленную породу толкли в каменных ступках до размеров гороха, потом ручными мельницами размалывали в порошок. Золото отделяли, промывая порошок водой на наклонной плоскости, после чего полученный металл сплавляли в слитки.
Самородное золото обычно содержит примеси, в основном серебро и медь. В Древнем Египте его очищали, нагревая со свинцом, оловом, солью и ячменными отрубями. Плиний Старший писал об извлечении золота с помощью ртути. Для этого золотоносную руду дробили и смешивали с ртутью, отделяли породу от ртутно-золотой смеси, фильтруя через кожаный или замшевый фильтр. Из образовавшейся амальгамы получали золото, выпаривая ртуть.
В древности золотые изделия изготавливали ковкой или литьем. Тогда широко применялось листовое золото, которым покрывали различные предметы, как металлические, так и деревянные. Фольгу накладывали и укрепляли с помощью пайки на медь, бронзу, серебро. Изделия из меди покрывали золотом для предотвращения коррозии. Золотой фольгой покрывали деревянную мебель. Уже в античности из листового золота делали зубные коронки.
В Египте применялись изделия из природного сплава золота с серебром. Египтяне называли его азем, греки – электрон, а римляне – электрум.
Долгое время золото применялось для производства драгоценностей, монет. Из-за малой износостойкости применялось не чистое золото, а его сплавы с серебром и медью.
Сейчас золото добывают из руд, в которых на тонну породы приходится несколько граммов драгоценного металла. Важнейшим промышленным способом его добычи стало цианирование: измельченную породу обрабатывают раствором цианида натрия. Золото переходит в раствор в виде комплексного соединения.