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18 世纪和 19 世纪西方国家第一次和第二次工业革命期间，相继完善了对人体器官结构解剖的认识，解决了麻醉、止血和输血、术后感染以及外科手术操作基本技术等问题，奠定了现代外科学基础。
1.解剖 1859 年 Gray 出版的《图解和外科的解剖学》，作为医学教科书一直沿用至今。
2.麻醉 1800 年 Davy 发现了氧化亚氮（笑气）的麻醉作用。1842 年美国医生 Long 用乙醚全身麻醉施行皮肤肿瘤切除。1847 年爱丁堡的 Simpson 用氯仿进行麻醉获得成功。1887 年德国的Schleich 开始用可卡因作局部浸润麻醉，但由于其毒性大，该药很快被普鲁卡因所代替。迄今，普鲁卡因仍是一种安全有效的局部麻醉药。
3.输血 大出血是造成创伤和手术死亡的重要原因之一，输血可以挽救病人生命。1901 年奥地利 Landsteiner 发现血型后，输血安全性得以保证。
4.术后感染 在 100 年前，手术感染是一大难题。匈牙利产科医生 Semmelweis（1818—1865 年）证明产后发热是感染性疾病，并要求医生在接生前必须用漂白粉溶液（chlorinated lime solution）将手洗净。采用这种方法后，产妇病死率由 10% 降到了 1%。这是抗菌术（antisepsis）的开端。英国的 Lister（1827—1912 年）使用抗菌剂苯酚浸泡器械、喷洒手术室，使截肢术病人的死亡率从 45% 降至 15%。
德国细菌学家 Koch 于 1878 年发现了伤口感染的病原菌，Bergmann（1836—1907 年）创用蒸汽灭菌法对敷料进行灭菌，由此抗菌术演进至无菌术（asepsis）。1887 年 Mikulicz-Radecki 倡议手术者戴口罩；1889 年 Fürbringer 提出了手臂消毒法；1890 年美国学者 Halsted 提倡戴灭菌橡皮手套。至此，无菌术得到完善。1928 年英国 Fleming 发现了青霉素，1935 年德国学者 Domagk 提倡应用百浪多息（磺胺类药物），使术后感染的预防和治疗提高到了一个新的水平。
5.手术操作基本技术 直到 19 世纪 80 年代，头、胸和腹部仍是不能手术的禁区，需要解决的基本技术有：①如何在术中控制出血和止血。1872 年英国人 Wells 在术中正式用止血钳止血，1873 年德国人 Esmarch 在截肢时用止血带控制出血，1908 年 Pringle 以示指和拇指捏紧肝十二指肠韧带来控制肝脏手术中出血，术中控制出血和止血技术逐步完善。②如何将空腔器官的两个断端重新连接起来，特别是胃肠道和血管。Wolfler（1881 年）和 Billroth（1829—1894 年）完善了胃肠吻合技术；Lembert 提出缝合小肠的基本原则（the basic principle of intestinal suture），即浆膜对浆膜吻合法；Carrel（1902 年）通过三定点缝线（three holding sutures）把血管断端的圆口变为三角形，以方便缝合，并因此于 1912 年获得诺贝尔生理学或医学奖。
对于现在的医学生来说，手术治疗某种疾病是理所当然的。实际上，一直到 20 世纪初，外科学整体水平仍然很低。外科学真正进入高速发展阶段是 20 世纪中期以后，科学理论出现重大突破，开启了第三次工业革命。在这期间，基础医学、计算机技术、信息技术和生物工程等高新科技的进步，使外科学的发展突飞猛进。20 世纪 50 年代初，低温麻醉和体外循环技术研究成功，心脏直视手术成为可能。20 世纪 60—70 年代，提出了“两减一保”为代表的加速术后康复理念；显微外科技术推动了创伤外科、整复和断肢再植技术的进步。而后，超声、CT 和磁共振成像（MRI）等影像技术成功用于临床，使外科疾病正确诊断率显著提高，手术方案制订更加合理。电刀、超声刀、超声吸引刀（CUSA）和吻合器等医疗器械，降低了手术难度，减少了术中出血量和术后并发症的发生，提高了手术安全性。内镜、腹腔镜、经管腔插入导管介入诊疗技术以及复合手术（hybrid operation），推动了微创外科的发展。新一代抗排斥药物和器官保存液研制成功，使临床器官移植成为一种安全、有效、可行的常规外科手术。
2013 年德国提出“工业 3.0”概念，开启了第四次工业革命，进入智能化时代。一系列前沿科技与医学不断融合，推动着现代医学持续向前发展。人工智能（artificial intelligence，AI）、混合现实（mixed reality，MR）、手术机器人（surgical robotics）、远程医疗（telemedicine）、3D 打印（three-dimensional printing）、脑机接口（brain-computer interface，BCI）、计算机辅助手术导航系统（computer assisted surgical navigation system）、区块链（blockchain）等先进的科学技术被应用于外科的临床与教学中，为目前外科学领域亟待解决的问题提供了新的方案和思路，推动着外科学不断向前发展和进步。
