20世紀50年代後，科技的發展日新月異，其中以資訊科技、生命科學和新材料科學三大領域最為迅速，推動著醫學進步，神經外科是受益最大的學科之一。以應用手術顯微鏡為標誌的微創神經外科學，成為近代神經外科發展史的一座里程碑，將神經外科學帶進一個嶄新的階段。
微創神經外科學的建立，使得神經外科的治療水平明顯提高，20世紀80年代，世界神經外科領域普及了微創神經外科技術。 我國的微創神經外科學建立於20世紀70年代，經過20多年的努力取得了長足的發展，在治療顱內腫瘤、動脈瘤、動靜脈畸形、脊髓腫瘤等方面積累了大量臨床經驗。
一、微創神經外科學概念
微創神經外科學是以應用手術顯微鏡為標誌，但是，我們決不能片面的將微創神經外科學理解為只要手術中使用手術顯微鏡就是顯微神經外科手術。而微創神經外科學的正確概念，足指以近代影像學為診斷基礎，一整套與顯微手術相匹配的手術裝置、顯微神經外科手術器械為保證的，以顱內病灶為中心的手術，力求最小的損傷，獲得最大的治療效果。微創神經外科學不僅是技術，更重要的是概念的更新。
1、以病灶性為中心手術，減少腦組織損傷：微創神經外科手術將經典神經外科“腦葉範圍手術”，推向“病灶性手術”水平，儘量減少干擾腦組織，探索出新的手術入路。譬如，翼點入路、經巖骨入路以及額眶顴入路，這些具有代表性顯微手術入路的共同特點是，犧牲部分顱底骨結構獲得手術空間，經過腦外抵達病灶，儘量減少對腦的牽拉和損傷。
20世紀70年代，Yasargil提出利用顱內自然的解剖間隙和經腦外到達病灶部位，處理病變，降低手術創傷，成為了微創神經外科手術的基本概念。隨著對腦功能認識的逐步深入，手術中還對各種神經和腦血流進行監測，加大了對腦和神經的功能保護。
2、手術顯微鏡下全新的手術操作模式：神經外科是從外科發展而來，經典神經外科時期，手術需要2～3名醫師完成，手術中強調的是醫師之間的相互配合。而顯微神經外科手術中，應用眾多的顯微手術器械，替代了人手的功能，比如自動腦牽開器，代替了助手牽拉腦壓板;顯微鏡的光線代替了帶燈腦壓板等，手術中的主要關鍵性操作，基本是由一位醫師完成的。
另外，為了減少手術損傷，縮小手術野，無法容納過多的手術器械操作，這就要求手術醫師加強訓練，特別是術者本人的子、眼配合，左、右手的動作的協調。在顯微手術中，要求手術者的眼睛儘量少的離開目鏡，用餘光和手的本體覺去尋找和交換手中的器物。手術者還應該學會用右手與器械護士更換器械。
手術中常用的雙極電燒鑷、棉條板置於手術者餘光可見到的範圍內，手術醫師在手術操作中，還需要利用自己肢體的本體覺去完成某些動作，比如手術者固定使用右足踩雙極電凝或顱鑽的腳閘，左足踏超聲吸引器踏板。
為儘量少的干擾腦組織，減少頻繁的更換器械，還應該充分發揮器械作用，如吸引器可用於做牽開器，雙極電凝鑷除了可持夾棉條、明膠海綿外，可以用作分離血管、神經的剝離子。手術中儘量少的更換器械，還可以節省手術時間。
二、顯微神經外科相關知識和技術
1、顯微神經解剖： 在乎術顯微鏡下，解剖組織被放大幾倍或十幾倍，為了適應顯微手術的需要，20世紀60年代開始，在歐芙等國家的一些神經外科，興起顯微神經解剖的研究，為臨床提供了新的顯微神經解剖資料。
顯微神經解剖包括腦(神經、血管)和顱底兩個部分，其中，腦的顯微神經解剖以腦動脈為線索，顱底顯微解剖分為鞍區、橋小腦區和斜坡區：經歷十年多不斷努力，國際神經外科界，已經完成腦顯微解剖的實用研究工作，為顯微神經外科的普及和規範，奠定了堅實的基礎、當前的顯微手術的培訓，不再是顯微神經解剖的學習，而是利用顯微手術技術平臺，模擬實際的手術入路和試用各種新手術器械。
2、顯微神經外科的器械裝置： “欲善其事，必先利其器”。顯微神經外科手術之所以能高質量的完成，與精良的顯微神經外科的裝置和器械分不開 顯微神經外科的裝置配備不齊全、質量不佳或使用不當，都會影響顯微神經外科手術的效果。
以手術顯微鏡為核心的一系列顯微手術器械(材)，如高速顱鑽、可控手術床與頭架、自動腦牽開器、超聲吸引器、雙極電凝、止血紗布等應用，解決了困惑神經外科手術的照明、手術空間狹小和有別於其他外科的止血問題。顯微神經解剖學與外科手術技術的鞏固和提高相伴。
顯微神經外科解剖對於傳統的手術技術改進和完善，適應新的條件都十分重要。每年神經外科技術都會有新進展，以適應患者的治療需求，這些新技術無一不是在深入理解顯微神經外科解剖的基礎上進行的工作。
將手術顯微鏡和顯微神經解剖結合，會使許多常規的神經外科手術得到進一步完善，如脊髓的切除、動脈瘤的夾閉等，並開創了以往神經外科醫生不能施行的手術。由於對顯微神經解剖認識的深入，醫生能夠以較小的腦牽開或皮層結構切開，經過神經血管間隙，安全準確地達到腦深部病灶，進行微損傷的手術切除。
總之，顯微神經解剖和顯微外科技術結合，可在微創下切除以往不能手術切除的病變。而應用手術顯微鏡進行神經外科解剖研究和神經外科教學是對以往的肉眼神經解剖研究的全新修正，它使肉眼觀測困難的微小結構和纖細神經清晰可辨，屬於全新的領域。
手術顯微鏡的應用又使醫生感到手術操作在靈活性和精確性方面受限，因此又有學者開始探索機器人輔助手術，這將開創精細外科技術的新境界，當然它也要求有新的顯微解剖知識與其適應。其他新技術的發展也需要以精確的顯微神經解剖知識為基礎，如在血管內栓塞治療動脈瘤時，需要詳盡瞭解載瘤動脈、穿通動脈及其解剖變異經過縝密的開顱設計，可達到顱底任何部位。
將顯微神經外科解剖研究結合影像學定位，利用腦表面的溝裂建立細小孔道，一些腦深部解剖能理想的顯露。顯微解剖研究也研究了一些新的手術入路，如經脈絡膜入第三腦室手術入路、經鼻腔入蝶竇的垂體瘤手術入路等。在未來，通過更深入的顯微外科解剖學研究，還會有一些新的更好的手術入路研究出來。另外一些新的手術技術的改進和完善也需要對顯微外科解剖的深入理解。
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