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==Il suo ruolo di ricercatore==
Fu però grazie alla sua ostinazione e alla sua perspicacia che Francesco Colzi ottenne i suoi migliori risultati nella [[ricerca scientifica]].<ref>Tonelli, "I Protagonisti dellaDella chirurgiaChirurgia fiorentinaFiorentina", op.cit., p. 127.</ref> Egli aveva da sempre fatto della sala operatoria il suo "habitat naturale", a dimostrazione che la chirurgia era al centro dei suoi interessi; fu proprio in essa pertanto che riuscì ad avere le migliori intuizioni.<ref>Tonelli, "I Protagonisti dellaDella chirurgiaChirurgia fiorentinaFiorentina", op.cit., p. 127.</ref> Era infatti convinto che il [[chirurgo]] dovesse cimentarsi anche nel ruolo di [[ricercatore]] e cercare, anche grazie all'intervento chirurgico le cause della [[malattia]].<ref>Tonelli, "I Protagonisti dellaDella chirurgiaChirurgia fiorentinaFiorentina", op.cit., p. 127.</ref>
===Studi post-operatori===
Nella quasi totalità dei casi, immediatamente dopo il termine dell'operazione, si ritirava nel suo [[laboratorio]] per ricercare in modo rigoroso gli agenti eziologici che avevano causato lo scaturire della [[patologia]].<ref>Tonelli, "I Protagonisti dellaDella chirurgiaChirurgia fiorentinaFiorentina", op.cit., p. 127.</ref> Ebbe così la grande capacità di definire il legame tra l'[[infezione]] tifica e le suppurazioni addominali. Scoprì inoltre le cause dell'ostiomielite acuta infettiva, e descrisse gli aspetti istologici dell'actinomicosi, allora conosciuta come fungo raggiato.<ref>Tonelli, "I Protagonisti dellaDella chirurgiaChirurgia fiorentinaFiorentina", op.cit., p. 127.</ref>
===Studi riguardanti l'estirpazione di un organo===
Un' altra attività di ricerca strettamente connessa alle sue pratiche chirurgiche fu quella con la quale cercò di stabilire le conseguenze connesse all'estirpazione di un [[organo]].<ref>Tonelli, "I Protagonisti dellaDella chirurgiaChirurgia fiorentinaFiorentina", op.cit., p. 127.</ref> Praticando degli esperimenti su degli animali, si rese conto che nel caso di disturbi tireoprivi, essi si potessero evitare lasciando intatto un solo lobo o solo un quarto di [[tiroide]].<ref>Tonelli, "I Protagonisti dellaDella chirurgiaChirurgia fiorentinaFiorentina", op.cit., p. 127.</ref> Osservò inoltre che con la riduzione dell'afflusso di sangue alla [[ghiandola]], dovuta alla legatura dei vasi arteriosi, essa manteneva il suo regolare funzionamento.<ref>Tonelli, "I Protagonisti dellaDella chirurgiaChirurgia fiorentinaFiorentina", op.cit., p. 127.</ref> In virtù di questi studi, risultò capace di redigere delle nuove regole chirurgiche che sarebbero state utilizzate nei decenni successivi.<ref>Tonelli, "I Protagonisti dellaDella chirurgiaChirurgia fiorentinaFiorentina", op.cit., p. 127.</ref>
===Studi relativi a fegato e vie biliari===
Indubbiamente però, il fiore all'occhiello dei suoi studi scientifici fu rappresentato dalle sue scoperte in ambito epato-biliare.<ref>Tonelli, "I Protagonisti dellaDella chirurgiaChirurgia fiorentinaFiorentina", op.cit., p. 127.</ref> Dall'osservazione, in sede autoptica, di una [[fistola]] colecisto-duodenale causata dalla presenza di calcoli biliari, giunse all'ideazione di un nuovo tipo di intervento chirurgico: l'[[anastomosi]] colecisto-enterica.<ref>Tonelli, "I Protagonisti dellaDella chirurgiaChirurgia fiorentinaFiorentina", op.cit., p. 127.</ref> Si recò per questo motivo nell'Istituto di [[fisiologia]] e testò la nuova tecnica sul cane. Nonostante le prime battute d'arresto, ancora una volta grazie alla sua enorme determinazione riuscì a perfezionare quella nuova tipologia di intervento.<ref>Tonelli, "I Protagonisti dellaDella chirurgiaChirurgia fiorentinaFiorentina", op.cit., p. 127.</ref>
==Le innovazioni nella tecnica chirurgica==
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