頭蓋ドリル

ドリルで人間の脳に穴を開けた最古の証拠は紀元前4000年頃に遡る^{[ 1 ]。} 最古の頭蓋骨穿孔器具はフランスで発見され、その後、古代ローマ人、エジプト人、メソアメリカの穿頭術で使用されたことが証明されている。穿頭術は古代ギリシャ、南北アメリカ、アフリカ、ポリネシア、極東でも行われていたことが証明されている。古代人が頭に穴を開ける技術を開発した理由としては、宗教的、儀式的、医学的要因が考えられる[2]。最初^の穿頭術は、さまざまな種類の道具と技術で構成されていた。当初は、使用できる唯一の材料は鋭利に彫刻された岩だった。紀元前5世紀に書かれたヒポクラテス全集は、穿頭術について見られる最初の文献である。 「頭部の傷について」で説明されている処置の目的は、頭部に穴を開けて滞留した血液を排出させることでした。当時使用されていたドリルは現代のものと似ていますが、手動で回転させて操作されていました。^{[ 3 ]}

15世紀には、人々は、頭に狂気の魔法の石や愚行の石が宿っているため、それを取り除くことで精神疾患を治せると信じ始めた。この慣習を描いた絵画が存在し、最も重要なものとしては、ヒエロニムス・ボスの「狂気の石の摘出」（1488年頃～1516年）やピーテル・ホイスの「愚行の石を摘出する外科医」などがある。^{[ 4 ]}

ルネサンス時代以降、頭蓋穿孔術は進化を続けましたが、死亡率が高かったため、外科手術の実施頻度は減少しました。出血、陥没骨折、頭部貫通などの治療にのみ用いられるようになりました。また、手術の名称も穿頭術から開頭術へと変化しました。

1860年代後半、考古学者のE・G・スクワイアは古代インカの墓地で頭蓋骨を発見した。この頭蓋骨はコロンブス以前の時代のものと推定された。頭蓋骨の上部には大きな長方形の穴が開いていた。頭蓋骨は米国に持ち帰られ、彼の発見はニューヨーク医学アカデミーに発表された。スクワイアは、脳にはかつて木材や金属に使われていた彫刻刀と呼ばれる道具が注入されたと主張した。痕跡には人間の手のひらの跡が残っていた。彼は、頭蓋骨と脳は先史時代の脳外科手術からの回復を示しており、患者の寿命を延ばす可能性があったと結論付けた。^{[ 5 ]}

冶金は鋸やメスの使用を可能にした技術であった。他の文化ではガラスの使用を通して実験が行われた。^{[ 4 ]}

回転クランクは通常、頭蓋骨に圧力をかける複数の歯車に接続されています。この特定のドリルは外部電源に接続されておらず、今日の手術ではほとんど使用されていません。^{[ 9 ]}手動頭蓋ドリルは手術で最もよく使用され、主流となっているタイプのドリルで、手動で操作します。設定と骨が最も厚い場所に基づいて調整されたストッパーがあり、突き刺さるのを防ぎます。外科医は他の手順なしでこのドリルを手動で使用し、かなりの上半身の筋力が必要になる場合があります。

電動頭蓋ドリルは、バッテリーまたは壁のコンセントからの電力で動作します。

空気圧モーターは高速で、手術をはるかに簡単かつ迅速に行えることで知られています。圧縮空気の膨張によって駆動されます。この種の機構の使用には、高いピーク速度による使いやすさなど、多くの利点があります。優れたトルクのおかげで、このシステムは優れた性能を発揮し、複雑な再手術に不可欠です。手術手順は通常よりも短いため、患者は麻酔下で過ごす時間が短くなります。^{[ 10 ]}空気圧高速頭蓋切開器は通常40,000～80,000rpmで動作し、神経外科における頭蓋内アプローチを大幅に容易にしました。また、椎弓切除術で一時的に椎弓を除去するためにも使用されます。^{[ 10 ]}

CAD/CAMはコンピュータ支援設計/コンピュータ支援製造の略です。医療分野でも、外科医が手術を簡素化し容易にするために使用されています。穿頭術の場合、プロセッサが2D画像から情報を収集し、それを3D画像に変換します。プロセッサはこの情報をコード化し、ドリルが問題なく頭蓋骨の正しい部分を貫通できるようにします。^{[ 11 ]}