Чрезвычайно важна одна, подчёркнутая авторами академического отзыва, особенность рассматриваемого труда. Пирогов, «не довольствуясь одними догадками, попал на остроумную мысль, заморозив отдельные части тела в разных положениях, распилить суставы, чтобы тем точнее определить и изобразить положение костей». Академические рецензенты, конечно, не могли знать, что в этом приёме заложено основание позднейшему гениальному труду Пирогова — «Топографической анатомии». «Прикладная анатомия» была премирована.
В 1846 году медицинский департамент издал новый труд Пирогова — «Анатомические изображения человеческого тела, назначенные преимущественно для судебных врачей», с атласом из шести литографированных таблиц. В 1850 году издание было повторено и в 1856 году выпущено в третий раз.
Работая в петербургских клиниках и госпиталях, Пирогов всегда думал о находящихся на его попечении больных, заботился об излечении их, об уменьшении их страданий во время операций. Как профессору Медико-хирургической академии, Николаю Ивановичу приходилось иметь дело с военнослужащими— офицерами и солдатами. У него возникла мысль о необходимости облегчить положение раненых и больных воинов на полях сражений, где врачебное дело было в ту пору поставлено плохо.
Сильно занимал Николая Ивановича вопрос об изыскании обезболивающего средства при операциях. Знаменитый французский учёный хирург Вельпо говорил, что устранение боли при операциях — химера, о которой непозволительно даже думать. «Режущий инструмент и боль, — заявлял он, — понятия неотделимые одно от другого в уме больного». Но Пирогов относился к больным не формально. Пытливый ум и великое любящее сердце подсказывали ему, что применение при операциях обезболивающих средств будет огромным благодеянием для страждущего человечества вообще и для личного состава армии — в особенности.
Пирогов занялся в своей госпитальной клинике исследованием действия эфира при хирургических операциях. Он изучил влияние эфира на животный организм и произвёл ряд весьма тщательных опытов над собаками. Испытал действие эфира на себе самом, а затем произвёл 50 операций под эфирным наркозом на людях. Работая с эфиром, Пирогов, кроме прежнего способа введения эфира в организм человека (через рот), придумал новый способ. Он изобрёл также два прибора для наркоза: по старому способу и по своему, новому. Опыты Пирогова привлекали внимание всей России: в газетах и общелитературных журналах печатались сообщения о его открытии.
Медицинский совет создал специальную комиссию из авторитетных врачей для выяснения вопроса в официальном порядке. Комиссия представила доклад, в котором признавала важность пироговского метода «как его изобретательному уму принадлежащее открытие». И добавляла: «первенство открытия у нас должно относиться к чести нашего неутомимого оператора». Но Пирогову ещё много пришлось бороться с чиновничьей косностью, пока он добился широкого и повсеместного применения «благодетельного способа для дальнейшего служения на пользу человечества».
Своё служение человечеству Николай Иванович рассматривал, в первую очередь, как служение Родине, её славе, её величию. В 1847 году он опубликовал несколько статей в общих и специальных журналах и отдельную книгу о результатах своих лабораторных исследований и "госпитальных опытов применения эфира. В одной статье Николай Иванович писал: «Россия, опередив Европу нашими действиями при осаде Салтов, показывает всему просвещённому миру не только возможность в приложении, но неоспоримо благодетельное действие эфирования над ранеными, на поле самой битвы. Мы надеемся, что отныне эфирный прибор будет составлять точно так же, как и хирургический нож, необходимую принадлежность каждого врача во время его действия на бранном поле. Мы надеемся также, что усилия наши распространять между здешними врачами благодетельный способ эфирования будут приняты ими с живым участием для дальнейшего служения на пользу человечества».
После опубликования клинических исследований по наркозу Пирогов получил возможность проверить свои наблюдения на Кавказе, в обстановке войны.
Поездка Николая Ивановича на театр военных действий длилась свыше двух месяцев. Кроме своей основной задачи — выяснить возможность применения эфира на поле сражения, — он изучал различные стороны военного дела с точки зрения лечения больных и раненых воинов. Результатом этой поездки был первый из классических трудов Пирогова повоенно-полевой хирургии — «Отчет в путешествии по Кавказу...» «Отчет» был напечатан в 1848 году в специальном медицинском журнале и в следующем году вышел отдельной книгой в двух изданиях: русском и французском.
По выходе «Отчета» из печати рецензии на эту книгу появились также в общелитературных журналах. Отмечался её научный интерес и говорилось о художественном описании Кавказа. Большую статью посвятил «Отчету» критик «Отечественных записок». «В русской литературе,— писал он,— богатой прекрасными поэтическими произведениями, вдохновлёнными кавказской природой, немного учёных книг о Кавказе, которые по обилию фактов, разнообразию сведений и общедоступности изложения могли бы сравниться с этим важным, вполне замечательным трудом нашего известного хирурга».
В главе об анестезировании на поле сражения Николай Иванович пишет: «Несмотря на все эти трудности, соединённые с военными действиями в Дагестане, благодетельная мысль была нами в первый раз осуществлена вполне в нынешнюю экспедицию. Возможность эфирования на поле сражения неоспоримо доказана. Теперь, употребив анестизирование более нежели в шестистах случаях по разным способам, различными средствами и при различных обстоятельствах, я нахожу себя вправе из собственных моих опытов сделать положительные заключения о практическом достоинстве этого средства. На поле сражения я употреблял для анестезирования один только эфир».
В нашей Советской Армии эфир с успехом применялся в качестве обезболивающего средства при хирургических операциях. Профессор А. М. Заблудовский писал незадолго до Великой Отечественной войны: «Как показал опыт последних военных столкновений... эфир полностью себя оправдал, и к хлороформу никто не прибегал».
То же было и во время Великой Отечественной войны 1941—1945 годов. Применение Пироговым наркоза в условиях военно-полевой деятельности является действительно бессмертной заслугой, писал во время войны Главный хирург Советской Армии академик Н. Н. Бурденко.
Пирогов вводил оперируемому эфир при помощи изобретенного им самим прибора, с которым было очень удобно работать в тогдашних условиях. Главное достоинство этого прибора заключалось, как подчёркивал Николай Иванович, в том, что он не причинял больному беспокойства.
Кавказские наблюдения привели Пирогова к другому нововведению, полезному для раненых воинов. «Я принялся, — сообщает он в одном автобиографическом письме 1880 года,— за приспособление моей неподвижной гипсовой повязки на поле сражения». В своей классической книге «Начала общей военно-полевой хирургии» Николай Иванович пишет о том же: «Я в первый раз увидал у одного скульптора действие гипсового раствора на полотно. Я догадался, что его можно применить в хирургии, и тотчас же наложил бинты и полоски холста, намоченные эти» раствором, на сложный перелом голени. Успех был замечательный. Повязка высохла в несколько минут; косой перелом с сильным кровяным подтёком ипрободением кожи (острым концом верхнего отломка большеберцовой кости) зажил без нагноения и без всяких припадков. Я убедился, что эта повязка может найти огромное применение в военно-полевой практике, и потому опубликовал описание моего способа, стараясь сделать его как можно более доступным».
Много лет спустя Пирогов с гордостью писал, что анестезия (обезболивание) и гипсовая повязка были введены в военно-полевой практике русских госпиталей раньше, чем в других странах.
Пирогов учил осторожному обращению с этим средством, требовал внимательного отношения врачей к наложению гипсовых повязок. «Всё зависит от того, как и когда она будет наложена, — писал Николай Иванович. — Беда в том, что не все хирурги умеют хорошо наложить гипсовую повязку, а потом обвиняют повязку же, а не самих себя». Дальнейшее развитие этого средства шло по линии, указанной Пироговым.
В наши дни гипсовая повязка Пирогова является одним из основных способов лечения при переломах конечностей. Об этом пишут авторы общих руководств и специальных исследований по «военно-полевой хирургии.
Известно, какое мощное средство имеет в наше время в медицине метод переливания крови. Не то было сто лет назад. Но Пирогов и тогда уже пользовался в клинической практике переливанием крови как целебнымлекарством. В одном из сообщений 1847 года Медицинскому совету об открытом им способе эфирования при хирургических операциях Николай Иванович говорит о своём приборе для трансфузии (переливание крови). Этим делом Пирогов интересовался также во время поездки на театр войны 1877—1878 годов. В его классической книге «Военно-врачебное дело...» уделено место и вопросам трансфузии, результатам переливания крови раненым воинам до и после хирургической операции.
Пирогов никогда не замыкался в круг одной какой-либо специальности. Он интересовался медицинской наукой во всём её многообразии, служил страждущему человечеству в самых различных областях. Еще по пути на Кавказ ему пришлось наблюдать в разных местах вспышки холерной эпидемии. Вскоре по его возвращении в Петербург, в 1848 году, эпидемия разразилась в столице. Николай Иванович образовал в своей клинике особое отделение для холерных больных. В течение шести недель он сделал около 800 вскрытий. Результаты своих наблюдений изложил в нескольких работах о патологической анатомии азиатской холеры. Главнейшее из них — исследование под названием «Патологическая анатомия азиатской холеры» (1849 год).