شواهد اِعمال مته‌کاری در ۵ تا ۱۰ درصدِ تمام جمجمه‌های عصر نوسنگی (۳۰۰۰-۸۰۰۰ پیش از میلاد) از اروپا، اسکاندیناوی، روسیه، آمریکای شمالی و جنوبی و چین، همین‌طور بسیاری از مناطق دیگر وجود دارد.
به گزارش فرادید، از مته‌کاری به شکل سنتی برای درمان انواعی از بیماری‌های مختلف از زخم‌های سر گرفته تا بیماری صرع استفاده میشد. شاید شگفت‌آورترین حقیقت درباره‌ی این پروسه این است که مردم از این عمل جان سالم به در می‌بردند: بسیاری از جمجمه‌های باستانی حاوی شواهدی هستند که نشان میدهد مته‌کاری در زمان حیات فرد، چندین بار روی سر او انجام شده است.
(«استخراج سنگ دیوانگی» اثر هیرونیموس بوش، قرن پانزدهم)
علاوه بر این شواهد نشان میدهد که از مته‌کاری برای درمان درد‌های مختلف استفاده میشده است. به نظر میرسد که این روش بیشتر در مورد کسانی اعمال میشد که از ناحیه‌ی سر دچار جراحت شده یا به عنوان یک عمل اورژانسی پس از زخم‌های سر انجام میشد. این عمل اجازه می‌داد بخش‌های شکسته‌ی استخوان را بردارند و خونی را خالی و تمیز کنند که اگر پس از وارد شدن ضربه به سر از جمجمه خارج نمیشد ممکن بود زیر آن به جریان بیفتد.
(محیط سوراخ این جمجمه‌ی نوسنگیِ مته‌کاری‌شده با رشد بافت استخوانی جدید گرد شده است که نشان میدهد بیمار از عمل جراحی جان سالم به در برده است.)
هرچیزی از حوادث شکار، حیوانات وحشی، زمین خوردن یا اسلحه می‌توانست موجب وارد آمدن ضربه و جراحت به سر شود، با این حال از مته‌کاری بیشتر در فرهنگ‌هایی استفاده میشد که از اسلحه زیاد استفاده می‌کردند. روشن است که مته‌کاری گاهی‌اوقات برای درمان بیماری‌ها یا اختلالات روانی از قبیل صرع هم کاربرد داشته است. این روش درمانی تا قرن هجدهم ادامه داشت.
برای مثال، آرتائوس پزشک روم باستان (قرن دوم پس از میلاد) درباره‌ی کاربرد این روش در درمان صرع نوشته و آن را توصیه کرده است. این احتمال نیز وجود دارد که از مته‌کاری در برخی مراسم برای بیرون کشیدن ارواح از بدن استفاده می‌کردند و از فرهنگ‌های مختلف شواهدی به دست آمده که نشان میدهد بخش‌های بیرون‌کشیده شده از جمجمه بعداً به عنوان حرز یا یادگار توسط صاحب آن پوشیده میشد.
مته‌کاری به روش‌های مختلفی انجام میشد
مته‌کاری در طول تاریخ به پنج روش انجام میشد. در یک روش، بخشی از جمجمه را با ایجاد برش‌های متقاطع مستطیلی با استفاده از آبسدین (سنگ آتشفشانی سیاه و شیشه‌مانند)، سنگ چخماق یا چاقو‌های سنگی و بعد‌ها با چاقو‌های فلزی تیز برمی‌داشتند. این روش بیش از همه روی جمجمه‌های پرو اعمال شده است.
(ابزار مته‌کاری، قرن ۱۸؛ موزه ملی آلمانی در نورنبرگ)
جراحی مغز و اعصاب روی جمجمه‌های فرانسوی با باز کردن جمجمه توسط یک تکه سنگ چخماق انجام میشد. این روش کند بود، اما بسیار رواج داشت و تا دوره‌ی رنسانس هم از آن استفاده میشد. روش دیگر ایجاد برشی به شکل یک شیار مدور در جمجمه و سپس برداشتن دایره‌ی کوچکی از استخوان بود. این تکنیک در کنیا رایج بود و به صورت گسترده از آن استفاده میشد.
روش رایج دیگر سوراخ کردن دایره‌ای متشکل از سوراخ‌های به هم نزدیک و سپس برش یا تراشیدن استخوان بین سوراخ‌ها بود. گاهی‌اوقات از مته‌ی مدور یا اره استوانه‌ای استفاده میشد که یک سوزن مرکزی جمع‌شدنی و یک دسته‌ی متقاطع داشت. این تجهیزات در طول تاریخ نسبتاً بدون تغییر ماندند و گاهی‌اوقات هنوز در عمل‌های مشابه از آن‌ها استفاده می‌شود.
مته‌کاری یک پروسه‌ی ماهرانه بود که معمولاً روی افرادی که زخم‌های سرشان خطرناک بود انجام میشد. شواهد سوراخ‌های بهبودیافته جمجمه نشان میدهد که در ۵۰ تا ۹۰ درصد موارد، افراد از این عمل‌ها جان سالم به در می‌بردند. با این حال، این روش همیشه مورد تایید نبود: در قرن هجدهم، اساساً جوامع علمی اروپا و آمریکای شمالی از کشف این حقیقت که بسیاری از جمجمه‌های مته‌کاری‌شده‌ی باستانی حاوی شواهدی هستند که نشان میدهد فرد بیمار از این عمل جان سالم به در برده، بهت‌زده شدند.
از آنجا که نرخ بقاء برای مته‌کاری در بیمارستان‌های خود این جوامع به ندرت به ۱۰ درصد می‌رسید، جای تعجب بود که جمجمه‌های ترمیم‌شده با مته‌کاری متعلق به فرهنگ‌های کمتر پیشرفته بود. دانشمندان نمی‌دانند این جوامع چطور توانسته‌اند با موفقیت این جراحی‌ها را انجام دهند.
(جمجمه‌هایی از عصر برنز که در موزه باستان‌شناسی سنت رافائل به نمایش گذاشته شدند).
اما بیمارستان‌های غربیِ قرن هجدهمی متوجه خطرات عفونت نبودند: ابتلا به بیماری در بیمارستان‌های غربی شایع بود و معمولاً منجر به مرگ بیمارانی میشد که نه حین عملِ مته‌کاری بلکه پس از عمل و در اثر عفونت جانشان را از دست میدادند.
امروز هنوز مته‌کاری اعمال می‌شود، اگرچه نام متفاوتی دارد و با ابزار ضدعفونی‌شده و ایمن‌تری انجام می‌شود. برای مثال، لوبوتومی جلوی مغزی، پیشروی لوبوتومی، شامل ایجاد سوراخ در جمجمه، داخل کردن یک ابزار و از بین بردن بخش‌هایی از مغز می‌شود. جراحان معاصر برای هماتوم‌های (جمع شدن خون در بخشی از بدن) اپیدورال و ساب‌دورال و برای دسترسی به جراحی برای سایر روش‌های جراحی مغز و اعصاب، جمجمه‌بُری یا کرانیوتومی انجام می‌دهند.
برخلاف مته‌کاری سنتی، معمولاً بخش برداشته شده‌ی جمجمه تا جای ممکن به سرعت جایگزین می‌شود و ابزاری مانند مته‌های جمجمه برای عمل روی جمجمه و بافت نرم، آسیب‌زایی کمتری دارند. امروزه، در برخی موارد افراد به عمد روی خودشان مته‌کاری را اعمال میکنند. برای مثال، گروه بین‌المللی حمایت از مته‌کاری بر این اساس حامی این روش است که این روش آموزندگی و هوشیاری پیشرفته را میسر می‌سازد. در دهه‌ی ۱۹۷۰، مردی به نام پیتر هالورسون جمجمه‌ی خودش را مته‌کاری کرد تا افسردگی‌اش را درمان کند.