Історично склалось що основним напрямком розвитку лікування пошкоджень та захворювань хребта у ДУ “ІПХС им. проф. М.И. Ситенко НАМНУ” став хірургічний. З цієї причини на базі відділення вертебрології ІПХС ім.проф. М.І. Ситенка, у 2001 році був створений науковий відділ інструментальної та малоінвазивної хірургії хребта. З 2001 року, відділ беззмінно очолює заслужений діяч науки та техніки України, президент міжнародного товариства інструментальної та малоінвазивної хірургії хребта (ISMISS), доктор медичних наук, професор Володимир Олександрович Радченко, послідовник видатного науковця та хірурга професора Олександра Івановича Продана.

За час існування відділу, хірургія хребта виросла в найвищу галузь ортопедії. Співробітниками відділу розробляється, вдосконалюється та виконується увесь спектр сучасних хірургічних втручань починаючи від мінімальноінвазівного видалення кили міжхребцевого диску та черезшкірної денервації дуговідросткових суглобів при спондилоартрозі до складних втручань при сколіозі та корегуючих остеотомій хребта при анкілозуючому спонділоартриті.

Фундаментом для розвитку хірургії хребта у ДУ “Інститут патології хребта та суглобів ім. проф. М.І. Ситенка НАМН України” стали різноманітні наукові напрямки такі, наприклад, як, розробка та впровадження новітніх, інструментальних та малоінвазивних хірургічних технологій при захворюваннях та ушкодженнях хребта. Вивчаються особливості застосування при хірургічному лікувані захворювань хребта так званих динамічних фіксаторів. Відділом здійснюється розробка нових сучасних технологій лікування сколіозу та спондилолістезу. Розроблено і впроваджено у практику технологію малоінвазивного хірургічного лікування хворих на остеохондроз, малоінвазивного хірургічного лікування хворих з компресійними переломами хребців при остеопорозі. Розробляються нові технології черезшкірной денервації дуговідросткових суглобів при спондилоартрозі. Вивчається вплив паравертебральних м`язів на результати спондилодезу, розробляються клітинні трансплантанти для оптимізації регенерації міжхребцевого диску.

Цілий ряд наукових праць відділу інструментальної та малоінвазивної хірургії хребта суспільно з іншими науковими підрозділами ДУ “ІПХС ім. проф. М.І. Ситенка НАМНУ” рішенням Президії Національної Академії АМНУ були нагороджені Дипломами як кращі науково-дослідні роботи. Так, наприклад, як у 2004 році наукова робота “Дослідження генезису дистрофічно-деструктивних захворювань хребта у літніх людей та розробка способів діагностики та хірургічного лікування”, “Розробити систему хірургічного лікування дітей, хворих на ювенільний сколіоз з застосуванням новітніх технологій” у 2008 році, “Вивчити в експерименті структуру та механічні властивості суміжних хребтових сегментів при різних варіантах імплантацій біоматеріалів у тіло хребця” у 2009 році, “Удосконалити діагностику та лікування сколіозу у дорослих” у 2011 році, та наукова робота “Вивчити структурно-функціональні зміни паравертебральних м’язів при дегенеративних захворюваннях поперекового відділу хребта” у 2015 році. Спільно з фірмою «Восток-Н» розроблено металеві транспедикулярні конструкції системи «МОСТ», інструментарій та технологію стабілізації хребтового стовпа, які застосовуються при хірургічному лікуванні травматичних ушкоджень, дегенеративних та онкологічних захворювань хребта. Для корекції та фіксації хребта у дітей 8-12 років співробітниками відділу розроблено педіатричний варіант “зростаючої” полісегментарної конструкції «МОСТ-2». Цей пристрій для полісегментарної фіксації хребта був визнаний УкрНТІ кращим винаходом в Україні за 2001 рік.

Також на базі відділу працює декілька міжнародних наукових організацій, членами яких є наукові співробітники відділу, зокрема, ISMISS (International Socsety for Minimal Intervention in Spinal Surgery), з World Spine, ISLASS (Internetional Society of Laser Assisted in Spinal Surgery), AAMISMS (American Academy of Minimally Invasive Spinal Medicine and Surgery), Українське об’єднання громадян малоінвазивної та інструментальної хірургії хребта.