心臟支架、人工關節和水晶體…

如今每年有百萬人進行植入物手術，

手術醫學如何從蒙昧無知走向「植入物革命」時代？

一部外科手術權威所寫下的外科手術史。

本書是一部宏觀的外科手術史，由大衛•史耐德醫師撰寫，內容從古希臘醫生對人體的危險猜測說起，一路寫到改變世界的20世紀植入物革命。再加上自己接受醫學訓練的過程，以及與病患之間難忘的回憶，讓這本書更加引人入勝。

本書描述了外科手術領域最具活力的關鍵人物，講述他們如何找出致病細菌、找出器官被感染和產生癌變的原因，發現了抗生素並創造乾淨無菌的環境，而能透過手術強力介入人們生活，最終造成外科手術的興起，使手術從原本只在危急狀況下救命，轉變成非急需施行的常規手術，也讓植入物的革命變成可能。如今每年有極度乾淨與無菌的環境，才使植入物的革命成為可能，導致如今在全世界每年有將近數百萬的植入物被用在人體上。

當今市面上有很多手術百科全書與外科醫師傳記，卻少有將這段艱辛歷史呈現出來的整體敘事，為我們解釋「我們究竟是如何走到現在」。本書提供西方科學史的脈絡，又兼顧大時代背景，更進一步在當今手術器材、醫療保險、手術技術仍在持續改革和變化之際，探討「下一步將會是什麼」的問題，引領讀者一起前瞻人類醫學的未來。

名人推薦

專文推薦

皮國立∣中央大學歷史研究所副教授兼所長

蘇上豪∣心臟外科醫師，金鼎獎得獎作家

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急診女醫師其實∣ 網路人氣醫師、圖文作家

白永嘉∣急診醫師、經營「急診醫師的眼睛」粉專

蔡任圃∣北一女中生物教師

蒼藍鴿∣醫師Youtuber

看了這本書，很有感的是，科學領域的突破，通常不是來自於領域中訓練有素的專家，而是不迷信過往權威的人。他們充滿好奇心、想像力，追根究底一心想要追求真相和成果。甚至有時候是苦於資源不足而產生的靈感，反而創造出一片藍海呢！
——急診女醫師其實

整形外科醫生史耐德在《手術的發明》一書中寫道，1800年代末期，外科醫生做了非常不可思議的事，他們不再只是對處於極端狀況下或瀕死之人做手術，而是進行了非急需施行的手術。作為外科醫生，史耐德以成功置換肩部關節聞名，在本書最後章節中，他將討論轉向所謂的植入物革命，將外來物植入人體內，不但激發工程師、生物學家和外科醫生的想像力，也迎來人類史上最重要的轉變。
--Jerome Groopman―The New Yorker

大膽而引人注目。史耐德對外科領域的「工匠、奇人和孤獨天才」之著迷，讓他的文章生動、活潑、見多識廣，既優秀又有趣。
― The Wall Street Journal

縱觀外科手術史，史耐德描述了外科史上的英雄們以及他們的獨特成就，並穿插自己修復病患身體的精闢經驗。他為人類將外來物放入體內的大膽慶賀，反思了當前面臨的成本與道德問題，期許我們與他一起踏上植入物未來的迷人旅程。
-- Helen Bynum PhD, author of Spitting Blood: The History of Tuberculosis

本書進行了全面研究，並做出精妙的講述，散發出智慧和熱情。對於每個對醫學史和醫學未來感興趣的人來說，這本書都是必不可少的讀物。
-- Frank Huyler, author of The Blood of Strangers: Stories from Emergency Medicine

《手術的發明》是一次從手術室講起的環球歷史之旅。透過一系列豐富多彩、離奇、有時令人反胃的故事，史耐德揭示了手術史中人性化、混亂的一面，如何促成我們今天看到的進步。這是一本最令人振奮的醫學著作。
-- Michael Paul Mason, author of Head Cases: Stories of Brain Injury and Its Aftermath

作者

大衛．史耐德 醫學博士 DAVID SCHNEIDER, MD

史耐德醫學博士是全世界最受歡迎的肩關節和肘關節置換外科醫生。曾為《新英格蘭醫學雜誌》等醫學期刊撰稿，同時也是外科史講師和地區廣播和電視節目的常客。他住在科羅拉多州的博爾德。

譯者簡介

黃馨弘

畢業於國防醫學院醫學系。除醫學工作外，也積極進行翻譯與科普寫作，著作散見泛科學、Inside等科技媒體。對開源文化也深深著迷，期待能陸續將精彩的著作推廣到中文世界來。近期譯作：《大腦的悖論：一個神經心理學家眼中的老化大腦》《大腦百科：神經科學最高水平之作，以前所未見的精密圖解漫遊大腦》《人體解剖全書》。

目錄

手術的發明 上冊

導  讀  從蒙昧無知到引領進步的外科手術史  皮國立

推薦文  宏觀的歷史，精彩的故事 蘇上豪

作者序

前言

自希波克拉底時代到十五世紀，醫學都沒什麼變化。儘管西方世界正從千百年來的沉睡中甦醒，但此時「看醫生」仍然沒有太多意義，即使是找到最聰明的醫師，也有極大的風險。

第01章 困境

一九四○年代的尼爾醫師生活在抗生素尚未被發明的時代，面對肩關節嚴重骨骼或脫臼的患者，唯一能做的就是移除肱骨頭部，但也終將導致殘疾。尼爾醫師厭倦見到患者的悲傷以及自己的無能為力，開始大規模搜尋相關病例與紀錄，最終提出創新的治療方案關節置換術。

第02章 紙張、先知和印刷機

知識的繼承在醫學發展上扮演極為重要的角色，直到古騰堡創新之後，圖書生產機械化大大開啟了傳播新思想的能力。一五四三年，人類史上兩本最偉大的著作出版：其中一本就是由二十九歲卻敢於挑戰蓋倫的維薩里所撰寫的解剖書，他的《人體的構造》為醫學教育的復興打下基礎。

第03章 維薩里和《人體的構造》

西元三○年左右，亞歷山卓併入羅馬帝國，由於法令和一般異教徒的宗教情懷，導致禁止人類解剖。當時的蓋倫即便從未解剖過人類大體，也沒做過病理解剖，卻成了無可質疑的解剖學權威。

第04章 科學崛起

皇家學會的成員解析了原子組成、發現氫氣、雙螺旋結構和電子，甚至也發明了網際網路、建立同儕審查制度。這是世界上第一個科學組織，為現代科學及19世紀醫學的科學化轉型，奠定了一定的基礎。

第05章 威廉•哈維與約翰．杭特

約翰啟動一個正確治療戰傷的研究計畫。其他多數的外科醫師堅持用老方法治療創傷，但約翰開始意識到「少即是多」。他的外科醫師同事其實只是不斷從傷口抽入骯髒的手，造成更大的痛苦並加速患者死亡。約翰選擇不刺探傷口並將槍傷擴大，而是極安靜的治療傷口。

第06章 病理學

十九世紀晚期，外科醫師從放血者和排膿的人，搖身一變成為診斷學家，與病理學家一起治療疾病。長久以來，外科醫師一直試圖擺脫語理髮師的糾結，如今透過科學重新定義外科的治療行為成就了。

第07章 細菌

科萊奇卡去世後兩個月內，第一科入口處放置了一碗含氯液體，稀釋成消毒劑濃度，每個醫護人員獲令要洗手。短短幾個月內，產褥熱的死亡率就急遽下降，僅僅在維也納，就有成千上萬產婦的性命獲得拯救。

第08章 抗生素

除了發現「致」病的原因，也有另一群科學家致力於找出「治」病的解方。時逢世界大戰，人們忙著互相殘殺，而醫師則忙著與重症與創傷抗戰，青黴素就是首度戰役中的英雄。

第09章 麻醉

遠在科學家和醫師瞭解人體有多複雜，還有疾病以及治癒的概念之前，有必要先專心解決減痛的問題。就算醫學的不斷演化，僅僅只是止痛，也將是極大的勝利。

第10章 常規手術

隨著時代進步，外科醫師逐漸從某些希望不大的急診病患，轉向一旦外科介入就可能真正產生改變的患者，像是疝氣手術或乳房根除術。在比勒斯之前，病人只在極端狀況下住進醫院，但現在常規手術變得可能，外科醫師對於手術的信心正逐漸增加。

手術的發明 下冊

第11章 維塔立合金

因結核病會擴散至骨骼的特性，導致人們多年來找尋了許多方式治療與替換，最終促進了人工植入物的誕生。猶如科幻小說預言的成真，人工植入物不再是夢，經歷世代的發明與改造，成為了當今常見的治療手段，造福了世上許多人。

第12章 監督與權利

瞭解美國食藥局和國民健康保險的起源，對於理解植入物爆發式成長中的「完美風暴」至關重要。材料科學的改進、抗生素的發現、美國食藥局對植入物的監督、二戰後政府推動的數千家新醫院的啟動、醫療保險的發明，以及國民健康保險的建立，都在幾十年內合併在一起。

第13章 醫療器材許可   

2003年至2010年間，近10萬名患者植入了ASR髖關節，雖然許多人感到滿意，並從手術中獲得終生的好處，但也有數以萬計的患者需要切除和修改他們的植入物。

第14章 醫療工業綜合體和醫療器材  

植入物由什麼製成？由塑膠、金屬、有機、生物和電子材料製成。有機植入物是移植到患者體內的非活性組織，常見於骨科肌肉骨骼的手術。生物植入物是活組織和器官，經過專門採購和加工，並立即運輸，以便立即植入。

第15章 在心臟上動手術

「開心手術在不到十幾年的時間裡，從1955年的實驗性手術演變為標準治療技術。」在二次大戰之前，任何進入胸腔的手術都是不可想像的，然而到了1961年，美國已有三百零三家醫院完全具備心臟手術和血管造影設備。

第16章 外科專科化

幾個世紀以來，內科醫師在英國社會中的地位仍然比外科醫師高得多：他們是社會精英階級的成員，而外科醫師是手工藝的實踐者，而藥理學家一類的則是商人。

第17章 植入物革命

事實上，你根本看不到病人的本體—我的眼前只有他的肩胛骨—一個顯示在電腦螢幕前的3D 模型。如果是在幾年前，世界上任何一位肩部外科醫師都無法處理史丹利的狀況，他的骨頭流失和畸形的程度實在太嚴重。但現在，我們已經視為是家常便飯。

第18章 運動醫學的誕生

作為一名外科醫師，我已經植入了成千上萬的阿爾特雷克斯生產的縫線、縫線錨、螺絲和各種其他設備，我很清楚阿爾特雷克斯是如何改變世界各地運動醫學的面貌。但我來這裡是為了更加了解它的創始人，以及他在一生中是如何取得這麼多成就的。

第19章 回顧這影響有多大   

骨科醫師比任何其他專科都更容易植入更多的設備。例如肩關節、手肘、手腕、手指、髖關節、膝關節、腳踝和腳趾的人工關節置換術，加上脊柱融合、骨折處理、修復肌腱和韌帶，在美國每年至少有數百萬檯的相關手術。

序／導讀

導讀

從蒙昧無知到引領進步的外科手術史
皮國立 (國立中央大學歷史研究所副教授兼所長)

捧讀本書，是新奇且令人眼界一開的體驗。遠古時期，人們茹毛飲血，與自然野獸搏鬥，和部落敵人纏鬥，各種外傷、骨折絕對是人類歷史最悠久的疾病。但在東西方醫療史的發展中，外科似乎都不太受到重視。在中國醫療史的研究中，外科史是長期被忽略的領域，直到近幾年才受到研究者的關注， 而明清以降的外科醫者，地位更是低下。 而在西方醫學史中，外科技術在文藝復興以前，同樣未受重視，從事這門技術的人員常常是理髮匠、屠夫之流，與我們今天的認知可謂天差地別。
 大衛•史耐德醫學博士（David Schneider MD.）寫的這本書，以西方外科史為主，提綱挈領地梳理從古代到現今外科醫師所面臨的各種挑戰與困境，並分析科學家如何一一突破困境，勇於接受挑戰並獲致成功的因素，讀起來頗讓人有豁然開朗之感。當然，這本書還是有其論述上的重點，細部來說，本書更偏重於十五世紀之後，而大約有一半的篇幅著重在十九世紀之後的發展，且當中更偏重現代世界外科技術之突破。
著名史家羅家倫（一八九七~一九六九）指出：「人事間相互的推動和影響，也和自然界受到動力的支配一樣，越近的力量越大。用一個粗率的比方來說，好像水中拋了一個石子，最近的圈子所受的推動最大，越遠的越淡下去了」「要知道人類或民族過去的來歷和演進、現在的地位和環境，以及他將來的生存和發展，都非研究他近代的歷史不可。」 故我認為本書著重近代西方世界的寫作策略，無疑是具新穎性且更為重要的，更何況市面上已有許多西方醫學史或外科史的各種專著或科普著作出版，若再寫一本一模一樣的著作，實在無甚新義。相反地，本書作者本身就是一位經驗豐富的外科醫師，所以對手術過程的描述、專有名詞的掌握，都具有很高的專業度。更重要的是，他以慧眼獨具的專業觀察，發現我們正處在一場歷史變局與革命當中，準確來說，這份創新就是植入物，甚至稱為永久植入物，乃由塑膠、金屬、有機、生物和電子材料製成。
我是一位歷史學者，醫學技術的實際，我並無能力評論。不過，就史學選題而言，這本書是非常有特色的，即使市面上已有不少醫學史著作可供閱讀，但過去對於書寫醫學工程、醫學材料發展史的專書，在臺灣出版界較受忽略，從這一點來看，出版社獨具慧眼地翻譯出版這本書，可以說補充了目前西方醫學史讀物的不足，也提供了國內對醫學工程和生物科技有興趣的讀者，一本極佳的參考讀物。
並且，作者對於歷史關鍵變遷因素之分析也毫不含糊，例如書內對近世西方文明的描述，提到人類對自己的瞭解，透過新發明的玻璃和鏡子的誕生，混雜著地理大發現前後地圖上所呈現的世界觀，不斷複雜化人類的思想，最終使得科學家超越了過往的視界。在這些歷史變遷中的科學或醫學家，例如他對維薩里的描述提到：「外科手術通常是由那些喜歡動手敲敲打打、個性有些奇怪孤獨的天才，以及能帶給人啟發和頑固不群的人所打造的。」非常傳神。不過他能走出自己的路，靠的絕不是只有孤高的奇才，而是還有那個時代思想的解放、人文主義的躍升，還有印刷術的進步和藝術繪圖能力，都使得新的解剖學知識得以廣泛傳播，而且較過往更加迅速，那些手繪圖像可以不斷被複製，顛覆了人們對身體的認識與想像。
作者揭示了西方科學革命的基本精神，不是循規蹈矩，最後考試考第一名。其精神就好比是一種「數學家對哲學家的權威做出成功的反抗，也同時反抗了神學家的權威」。這些新時代的引領者，必須具備豐富的想像力、勇氣、實證精神、挑戰權威的勇氣，打破常規，才能達到創新。讀者細讀此書，當能體會其中深意。
作者雖具有外科醫師背景，但書中並非只專注於外科史的本身而已，作者為讀者貼心的梳理大時代的背景，例如文藝復興、大航海時代和科學革命等史事，以及當中重要的科學家，包括我們耳熟能詳的伽利略、培根、牛頓等人，這些論述都顯示了現代醫學和科學是並肩同行的，不可能「科學」發展還處在蒙昧時代，而「醫學」就能獨自綻放耀眼光芒。而探究成功與創新的因素，也正是歷史的一大功用，本書提供了西方科學史的脈絡，讓讀者不致陷入只有外科的醫學史當中；在專題論述時，又能兼顧大的時代背景，誘發讀者思考改變與創新的因素，實為難能可貴。
書的後半段，著重論述的是各種醫療器材進步的歷史，並論述了醫療植入物的各種樣態，包括關節置換、放置心臟支架，內視鏡手術和更換心臟瓣膜等植入物手術，約莫到了二十世紀中期以後，它們才逐步發展成為一種穩定的醫療技術，作者稱為「植入物革命」。有趣的是，作者從臨床醫師的視角，毫不避諱地談述這些發明背後所衍生的問題。一個顯而易見的危險就是「故障」，它比任何電子或機械商品故障都要來得恐怖且致命，包括在體內心臟節律器的電池故障或電線斷裂，想到就讓人覺得不寒而慄。如果植入物未正確消毒，患者可能會死於感染，就算零件只是出現小問題，被植入之金屬零件周圍的組織將會發炎、腫脹，最終導致關節周圍的肌肉、肌腱、韌帶或骨骼受到破壞，那種疼痛和破壞力，恐怕還不如當初選擇不要放入植入物吧？個人的閱讀感覺是，明明還未確定安全，怎麼這些故事中充滿了災難性的故障？這可能是醫療史上常見的兩難，新科技往往充滿誘惑又存在危機，大凡顛覆了現狀，自然就不可能毫無爭議。那麼，如何進行風險評估和怎麼收拾善後？就需要先進的醫學專家或醫療政策管理者多加思量。這當中最麻煩的事，恐怕是每位醫師都有其專科之專業知識，但醫療、生物醫材則完全是另一門專業，醫師對醫材的理解和評估，恐怕除了看學術期刊、報告外，大部分可能仰賴醫材業者提供的資料。真實情況如何、誰來評估風險和後續的問題？病患有無被充分告知風險？這些複雜的問題，恐怕每天都在大型醫療院所內上演。
作者對上述這些複雜問題之分析，已超越一般醫療史著作的論述，而引領讀者思索更多現代醫學的實際面向。對照作者所言，在一八六五年之前，任何生病的人，即便是自己一人孤單地待著，都比被醫師「照顧」要來的好，顯見醫者很多時候在面對疾病時的無力感。一百多年後的問題，卻是我們付不起昂貴的醫療器材費用，由於現代醫療保險和醫療器材之批准、審核和補助，往往耗費龐大的資金，現代醫療的一大特色就是非常昂貴，因為更先進且安全的植入物、藥物都非常昂貴，這有時已非科學發展的本體，而是牽涉到複雜的社會、經濟和法律等層面的問題，本書也都有觸及，並誠實看待醫療器材政策的各種缺點。例如，作者點出了美國在植入物註冊方面的缺失，以及一些醫療器材製造商間的祕辛，可讓讀者更進入現代醫療的情境當中，值得一讀。凡走過顛簸的道路，必留下可貴的經驗，或許在閱讀歷史後，能更加吸取各式經驗之教訓，從本書中學習到歐美國家怎麼應對這些棘手的問題。
本書還能以醫師的視角，於行文中夾敘夾議，時而抒發自己的感想，時而分享自身或醫界的大小故事，所以讀來頗感趣味盎然，深具臨場感。歷史的有趣之處就在於，若以牛頓為例，今日讀者可以看到牛頓誕生之前時代之蒙昧、牛頓時代的發現與突破，以及現代，那牛頓所不知道的世界，而讀者們竟然就在這場醫學革命之中，穿越古今，讓想像力馳騁，豈不正是讀科技史、醫療史之趣味，願讀者也能享受這種傲世古今的暢快。本書提供了醫藥從業者一本充實人文素養與歷史基礎知識的媒介，也符合一般大眾歷史的閱讀興趣與需求，那對於外科手術既害怕又感到好奇的讀者來說，本書絕對是一本饒富趣味又不失學術價值的著作。

推薦文

宏觀的歷史，精彩的故事
蘇上豪 (心臟外科醫師，金鼎獎得獎作家)

讀大衛•史耐德醫師所寫的《手術的發明》一書，雖然剛開始覺得有些吃力，但讀著讀著，就被書中精彩的內容所吸引而不能自拔。
在還沒有介紹這本書之前，讓我先分享一個小故事。
兩性在避孕使用的方法，不管是侵入性或非侵入性，女性始終佔著比較吃重的角色，尤其是在一九六○年代，美國生物學家格雷戈里•平卡斯（Gregory Princus）發明避孕藥丸之後，便成為避孕方法的主力。
或許有人會問，難道沒有所謂的男性避孕丸嗎？其實在女性避孕丸問世之前，就有一款神奇的男性避孕藥物出現，可惜一件意外壞了它的好事，或許應該說救了日後可能服用此藥物的男人們。
一九五○年代，美國的生化學家利用老鼠當成實驗動物，想要研究出一款對付寄生蟲的藥物，結果合成了代號WIN-18446的化合物。不幸的是，它無法達到應有的治療效果，但觀察這些實驗組的老鼠族群時，科學家發現了滿有趣的事情，就是服用WIN-18446的雄鼠，沒有一隻可以讓雌鼠懷孕。
雌鼠的解剖看起來正常，但實驗室人員發現雄鼠身上的精子數目明顯下降，甚至停止製造。不過停止WIN-18446的使用，它們的精蟲數目又會恢復正常。
由於當時對藥物實驗的規範相當粗糙，於是WIN-18446的研究團隊找上俄勒岡州的監獄，利用那裡的數十名男性囚犯成為研究對象，結果在十二週的時間裡，發現這些男性精蟲數目下降，但身體並沒有什麼不好的副作用。尤其讓他們感到興奮的是，停藥後沒多久，其精蟲的數量能迅速恢復正常。
 一切看起來是那麼美好，可惜某位囚犯在服用WIN-18446的期間，竟然利用關係偷渡了一瓶威士忌到監獄內飲用，結果在喝酒的當天晚上就出現問題，不只噁心、嘔吐、不停冒冷汗，整個人還神智慢慢不清，