این جراح به دلیل نظریه‌اش درباره امکان پیوند سر به شهرت زیادی رسیده است. او در سال 2015 میلادی در کنفرانس American Academy of Neurological and Orthopedic Surgeons ایده‌ای را مطرح کرد که جراحی پیوند سر را ممکن می‌کند. بسیاری از دانشمندان حاضر در این کنفرانس این ایده را رد کرده و چنین عملی را غیر ممکن دانستند. به اعتقاد این دانشمندان جراحی پیوند سر بسیار پیچیده‌تر و دشوارتر از جراحی قلب باز است زیرا مغز تنها می‌تواند چند دقیقه بدون دریافت خون زنده باقی بماند. اگر گردش خون در عرض 3 تا 5 دقیقه به مغز نرسد، فرد جان خود را از دست می‌دهد.سال گذشته Canavero و تیم او مدعی شدند سگی که طناب نخاعی او به میزان 90 درصد بریده شده بود (مشابه زمانی که نخاع انسان‌ها با چاقو بریده می‌شود)، توانست پس از سه هفته راه برود. این سگ در نهایت توانسته دمش را تکان دهد، اجسام مختلف را بگیرد و دو هفته پس از این تجربه به زندگی عادی بازگردد. در هر حال سایر دانشمندان نگران اجرای چنین عملی هستند و معتقدند که نظرات روی کاغذ را نمی‌توان روی انسان‌ها پیاده سازی کرد.اما این انتقادها مانع از ادامه تلاش های Canavero نشده‌اند و او همراه با تیمش در اقدامی جدید سر یک موش کوچک را روی سر یک موش بزرگتر پیوند زده‌اند و از یک موش دیگر به عنوان منبع خون حین جراحی به منظور جلوگیری از کمبود خون شدید استفاده کرده‌اند.این موش‌ها تنها مدت کوتاهی پس از جراحی زنده ماندند اما این میزان موفقیت برای Canavero کافی بوده است و او قصد دارد تا دسامبر سال جاری میلادی این فرآیند را روی انسان انجام دهد.با وجود درد و خطرات بی شمار این جراحی، ظاهرا افراد زیادی از سراسر جهان داوطلب شده‌اند تا این عمل روی آنها انجام شود. در سال 2015 میلادی یک یک مرد روسی با بیماری لاعلاج داوطلب شود که به عنوان اولین فرد سر او روی بدن یک انسان دیگر پیوند زده شود. اما احتمالا عملی که تا پایان سال جاری انجام می‌شود روی یک داوطلب چینی خواهد بود.