Europa sufrió en los comienzos del medievo una completa desorganización de la fraternidad médica laica. Para cubrir la necesidad imperiosa de asistencia médica apareció una forma de medicina eclesiástica; surgida desde las enfermerías monásticas, se extendió con rapidez por distintas instituciones de caridad destinadas al cuidado de los muchos enfermos de lepra y de otras enfermedades. La obra de los benedictinos fue muy prolífica en la recopilación y el estudio de textos médicos antiguos en su biblioteca de Montecassino, Italia: san Benito de Nursia, fundador de la orden, obligó a sus miembros al estudio de las ciencias, y en especial de la medicina. Un abad de Montecassino, Bertaharius, fue un médico famoso.
Bajo la dirección del teólogo franco Rabanus Maurus, Fulda se convirtió en un famoso centro de aprendizaje médico en Alemania. En el siglo IX, como resultado de los esfuerzos del emperador Carlomagno, la medicina se incluyó en el currículo de las escuelas catedralicias. Contrastando con ello el eclesiástico francés san Bernardo de Claraval prohibió a los monjes cistercienses el estudio de libros médicos y el uso de cualquier remedio que no fuera la oración.
Durante los siglos IX y X el balneario de Salerno, situado cerca de Montecassino, fue cada vez más reconocido como centro de actividad médica. A principios del siglo XI, Salerno se convirtió en la primera facultad de medicina occidental. La enseñanza fue, al principio, práctica y secular y se centraba en la nutrición y en la higiene personal. El médico italiano y traductor Constantino el Africano, que se convirtió en monje benedictino y se retiró a la abadía de Montecassino, tradujo al latín textos árabes y de muchos médicos griegos clásicos destinados a los estudiantes de Salerno y Montecassino. En el siglo XII, la formación médica era teórica y escolástica en su mayor parte y se expandió hasta llegar a la Facultad de Medicina de Montpellier y más tarde a las universidades de París, Oxford y Bolonia.
A fines del siglo XII, el resurgimiento de la medicina laica y las restricciones a las actividades fuera del monasterio trajeron el declive de la medicina monástica, pero ésta ya había realizado una función inestimable guardando las tradiciones de las enseñanzas médicas. En el siglo XIII, se autorizó y apoyó la disección de cadáveres humanos y se dictaron estrictas medidas para el control de la higiene pública, pese a lo cual la medicina escolástica permaneció como expresión lógica del antiguo dogma. Científicos representativos de este periodo son el escolástico alemán san Alberto Magno, que se dedicó a la investigación biológica, y el filósofo inglés Roger Bacon, que realizó investigaciones en óptica y refracción y fue el primero en sugerir que la medicina debería basarse en remedios procedentes de la química. El propio Bacon, que ha sido considerado un pensador original y pionero de la ciencia experimental, estaba impregnado por la autoridad de los escritores griegos y árabes.
A pesar de los prejuicios populares, prosiguieron los estudios anatómicos. El estatus social del cirujano se consideraba inferior al del médico. Sin embargo, el cirujano Hugh de Lucca realizó impresionantes avances, denunció algunas de las enseñanzas de Galeno y practicó tratamientos eficaces en luxaciones, fracturas y heridas. Estudió la sublimación (vaporización) del arsénico y se le acredita la fundación de una escuela de cirugía en Bolonia en 1204. Guillermo de Saliceto y su discípulo Lanfrachi fueron pioneros en anatomía quirúrgica, y se ha reconocido a Lanfranchi como el primero que distinguió la hipertrofia del cáncer de mama. Hubo dos figuras destacadas en la cirugía francesa de este periodo: Henri de Mondeville, cirujano del rey de Francia, que abogaba por el tratamiento aséptico de las heridas y el uso de suturas, y Guy de Chauliac, conocido como el padre de la cirugía francesa, cuyos escritos insistían en la importancia de la disección anatómica en la formación del cirujano y a quien se atribuye el haber sido el primero en reconocer la peste que apareció en Europa en 1348. También se cree que hizo la primera descripción de la hernia femoral (1361) y que inventó varios instrumentos quirúrgicos. El estudio de la medicina se benefició en gran medida del trabajo del eclesiástico y arzobispo Raimundo, quien en 1140, fundó en Toledo, España, un instituto para la traducción al latín entre otros, de los manuscritos médicos árabes, incluyendo los trabajos de Al-Razi y Avicena.
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