Профессорская деятельность Пирогова в Медико-хирургической академии занимает 14-летний период времени, с 1841-го по 1854 год. Это было время полного расцвета сил Пирогова, время многосторонней и плодотворной научной и практической его деятельности. Занимая созданную им кафедру госпитальной хирургии, он читал вместе с тем лекции патологической и топографической анатомии и заведовал громадною хирургическою клиникой. Как директор вызванного им к жизни анатомического института он руководил занятиями студентов и врачей и сам с увлечением разрабатывал огромный анатомический материал, находившийся в его распоряжении. В этом же институте он продолжал свои занятия экспериментальною хирургией, ставил опыты над животными. Помимо занятий по академии, Пирогов состоял еще консультантом больших петербургских больниц – Обуховской, Марии Магдалины, Петропавловской и Максимилиановской. Наконец, он имел первую хирургическую практику во всей столице.
Из ученых трудов Пирогова за петербургский период, кроме указанных выше, обращают на себя внимание его прекрасный “Курс прикладной анатомии человеческого тела” и предназначенные преимущественно для судебных врачей “Анатомические изображения наружного вида и положения органов, заключающихся в трех главных полостях человеческого тела”. Но капитальным трудом Пирогова по анатомии является его знаменитая “Топографическая анатомия по распилам замороженных трупов”. Исходя из той мысли, что обычный принятый в анатомии способ исследования (препарирование), т. е. изолирование частей друг от друга с удалением связывающей их клетчатки с помощью ножа, не дает полного и, главное, правильного представления о взаимном соотношении частей в организме, Пирогов ввел в науку новый метод анатомического исследования при помощи распилов замороженных трупов. При этом вполне сохранялись нормальное положение органов и соотношение частей. В этом своем руководстве, представляющем четыре тома таблиц и рисунков и четыре тетради текста in folio, Пирогов всесторонне применил свой метод и благодаря этому обогатил науку целым рядом ценных фактов. В своем сочинении для лучшего уяснения анатомических данных автор сплошь и рядом делает ссылки на историю развития и сравнительную анатомию, а анатомическими данными он пользуется для объяснения особенностей хода болезненных процессов в данной области тела, что дает возможность делать выводы, непосредственно приложимые к клинике. Этим трудом, до сих пор не имеющим себе равного во всей европейской литературе, Пирогов, бесспорно, создал себе монумент aere perennius.
Из трудов по хирургии на первом месте стоит изданная Пироговым на немецком языке “Клиническая хирургия”. Это – собрание монографий по вопросам клинической хирургии. В первой из них описывается операция вылущения стопы, с которою с тех пор в хирургии связано имя Пирогова. Вторая трактует весьма интересный вопрос о трудностях хирургического диагноза и о счастье в хирургии. В третьей описывается гипсовая повязка Пирогова; четвертая и последняя представляет отчет об операциях, произведенных им в течение 1852/53 учебного года.
“Бросая общий взгляд на деятельность Н. И. Пирогова в Медико-хирургической академии, оценивая теперь издали значение его для этого учебного заведения, невольно останавливаешься на мысли, как много может сделать один человек, одаренный талантами и запасом энергии. Он, как высокий артист на сцене, не только в совершенстве исполняет свою роль, но действует возвышающим образом на окружающую среду, производит обаятельную атмосферу, в которой и другие, менее талантливые, артисты чувствуют подъем своих сил. То же самое и в духовном мире науки: один выдающийся талант может поднять репутацию целого учебного заведения более, чем десятки посредственностей. Подобное значение имел и Н. И. Пирогов. С его выходом из медицинской академии научный тон ее сразу опустился, и это произошло тем заметнее, что Пирогов, вследствие неожиданности своего выхода, не успел приготовить себе по всем отделам преподаваемых им наук достойных преемников” (Флоринский).
