З точки зору збільшення кількості спінальних хворих та збільшення обсягу хірургічних втручань на спинному мозку і його корінцях, у 1957 році було створене відділення за назвою "Відділення спінальної патології і хірургії болі". Очолював відділення з часу його створення до 1997 року д.м.н., проф. Міхайловский В.С.
Головними напрямками роботи відділення явилася розробка методів інструментальної діагностики гриж міжхребцевих дисків, пухлин хребта і спинного мозку, хребетно-спінальної травми. Паралельно розробці методів діагностики проводилася розробка та впровадження нових оперативних втручань.
У 60-х роках, в клініці було впроваджено нове діагностичне дослідження мієлографія жиророзчинними контрастними речовинами. Це забезпечило більш точну топічну діагностику, зменшення розмірів операційної лямінектомії, сприяло удосконалюванню хірургічної техніки. Впровадження позитивної міелографії дозволило більш точно диференціювати характер спінальних процесів, у першу чергу проводити диференціальну діагностику між патологією дисків і пухлинами. Це знайшло своє відображення у роботі В.С. Міхайловского “Пухлини кінського хвоста, що протікають з клінічною картиною міжхребцевих дисків” опублікованої в 1969 році.
Розвиток хірургічної техніки поперекової дискектомії і накопичення результатів хірургічного лікування дозволило вже в 1972 році клінічно оцінити віддалені результати таких втручань (Міхайловский В.С. „Віддалені результати хірургічних втручань проведених у зв'язку з патологією міжхребцевих дисків”). Поряд із вивченням результатів цієї операції у клініці спінальної патології йшло удосконалювання техніки поперекової дискектомії, впроваджувалися зберігачі методи оперативних втручань, зменшувався обсяг резекції міжхребцевих дуг.
У клініці спінальної патології йшло постійне удосконалювання хірургічної техніки, впровадження нових методів втручань при різноманітних видах спінальної патології. Так у 1975-78 роках проведене вивчення нового на той час методу гіпотермії нервової тканини.
У 70-ті роки для лікування травматичних ушкоджень шийного відділу хребта впроваджене кістковеви тяжіння. У той час (70-80-ті роки) у відділенні разом із проф. Міхайловським В.С. працювали Жирнова Г.В., Глущенко Ю.Н., Косінов А.Е., Цимбал М.О., Ткач А. І, Андрейко Р.Л., Пастушин А.І., Кузьмічов А.Я.
Клініка постійно розробляла й удосконалювала діагностику спінальних патологічних процесів. У 1975 році в діагностику спінальної патології був впроваджений новий метод - радіоізотопна мієлографія. Довгі роки цей метод залишався найбільше достовірним і інформативним у діагностиці спінальної патології. Підсумовуючи досягнуте в діагностиці спінальної патології Ромоданов А.П., Міхайловським В.С., Андрейко Р. Л, Цимбал М.О. у 1978 році публікують роботу присвячену новим діагностичним методам - “Інструментальні методи діагностики компресійних процесів спинного мозку”.
Відділення широко займалося розробкою і впровадженням у клінічну практику нових на той час методів діагностики, таких, як дискографія, веноспондилографія. У 70-тих роках одна з перших в минулому Радянському Союзу веноспондилографія впроваджена у відділенні спінальної патології Київського Інституту нейрохірургії Кузьмічовим А.Я.
Наприкінці 70-тих і початку 80-тих років проф. Міхайловский В.С. вперше на Україні й один із перших у Союзі впровадив на той час нове оперативне втручання - передню шийну дискектомію. Для виконання операції був розроблений набір інструментів - фреза для шийного відділу хребта, набір кусачок, розширювачі.
Співробітники клініки розробляли і постійно удосконалювали техніку цієї операції. Це відображено в ряді робіт - Міхайловський В.С. Ткач А. І, Андрейко Р.Л., Косінов А.Є. “Особливості діагностики і хірургічного лікування передньої компресії шийного відділу спинного мозку непухлинного генеза” (1982), Міхайловський В.С. Ткач А. І, Андрейко Р.Л., “Особливості діагностики і хірургічного лікування шийного остеохондрозу” (1983).
У 1970-1975 роках у відділенні спінальної патології Косіновим А.Є. вперше на Україні впроваджена та налагоджена методика спінальної селективної ангіографії. У цей же час ним проведені перші операції ендоваскулярної емболізації спінальних судинних пухлин і судинних мальформацій. Пізніше ця методика удосконалена Щегловим В.І. А перша відкрита операція мікрохірургічного виключення спінальної судинної мальформації в Інституті і на Україні проведена в 1985 році академіком Ромодановим А.П. разом із проф. Міхайловським В.С. Згодом декілька таких операцій у відділенні провів Андрейко Р.Л.
Поряд із впровадженням нових методів хірургічного лікування постійно продовжувалося удосконалювання традиційної хірургічної спінальної техніки. Співробітниками спінальної клініки постійно розроблялася діагностика і техніка видалення екстрамедуллярних пухлин. Розробка проблем діагностики спінальних пухлин відбита в ряді робіт: Ю.О. Орлов: “Значення клінічних симптомів у діагностиці рівня розташування екстрамедулярних пухлин” 1967 рік, Сорочинский Ц.М., Орлов Ю.О. “Данні рентгенографії хребта при екстрамедулярних пухлинах” 1969 рік, Глущенко Ю.М. “До клініки екстрамедулярних пухлин шийного відділу спинного мозку” 1968.
У 1976 році А.П. Ромодановым, А.Є. Дунаєвським і Ю.О.Орловим видана монографія - “Пухлини спинного мозку”, що підсумувала досягнуте на той час. Надалі техніка видалення екстрамедулярних пухлин вдосконалювалася Пастушиним А.І, про результати застосування нових хірургічних технологій їм доповідалося на республіканській нейрохірургічній конференції в Одесі в 1978 році. Відпрацювання і удосконалення хірургічної техніки призвели до того, що вже наприкінці 70-тих і початку 80-тих років удалося звести післяопераційні ускладнення після видалення екстрамедулярних пухлин до мінімуму.
Вдосконалення та досягнення високого рівня діагностики дозволило клініці зайнятися однією з найскладніших проблем спінальної патології - проблемою спінальних внутрішньомозкових процесів. Першу операцію радикального видалення внутрішньомозкової пухлини шийного відділу спинного мозку виконав у 1976 році Андрейко Р.Л. Пізніше наукове обґрунтування хірургічна техніка видалення внутрішньомозкових пухлин одержала в дисертаційній роботі аспіранта проф. Міхайловского Габріеля Медина - Діагностика і хірургічне лікування інтрамедулярних і інтрамедулярних із екстрамедулярним ростом пухлин (1986 рік). Результати подальшого удосконалювання цієї хірургічної техніки знайшли відбиток у роботі “Про кіфосколіоз при інтрамедуллярних кістах і пухлинах спинного мозку” опублікованої Міхайловским В.С., Цимбалом М.О. у 1989 році.
Одним з унікальних напрямків, яким займалася клініка на той час, була розробка протибольових операцій. В цей спектр включалася різноманітна патологія – больові синдроми обличчя, ампутаційні та периферичні больові синдроми, гінекологічні больові синдроми, невралгічні болі. В клініці виконувалися різнопланові унікальні нейрохірургічні втручання з приводу болю – різотомії, спінальні та стволові трактотомії, пункційні методи. Виконувались унікальні психохірургічні втручання з приводу болі – таламотомії, субкаудатні трактотомії, лобнобазальні трактотомії, лоботомії. З приводу лікування невралгій трійчастого нерва Міхайловським В.С. виконана докторська дисертаційна робота, написано ряд робіт, монографій: Міхайловський В.С., Цуканова Н.Н “Больовий синдром після ампутації кінцівок”.
Одним із нових напрямків розроблюваних клінікою явилася електростимуляція спинного мозку. Цей метод застосовувався як при спінальній травмі, так і при наслідках операційних утручань, пухлинних процесах. Клініка приділяла постійну увагу проблемі лікування травми хребта і спинного мозку.
Важливою віхою в діагностиці спінальної патології явилося впровадження в 1989-1990 році мієлографії водорозчинними контрастними речовинами - зокрема омніпаком. З 1990 по 1995 роки цей метод був домінуючим у діагностиці спінальної патології.
У 1991 році в Херсоні встановлений перший на Україні магнітно-резонансний томограф. Для діагностики спінальної патології МРТ дослідження вперше застосоване клінікою спінальної патології. З 1991 по 1995 роки магнітно-резонансна томографія застосовувалася для діагностики спінальної патології зі зростаючою частотою. З 1995 року метод МРТ став основним діагностичним методом у клініці спінальної патології.
У 1988-1992 роках відбулося значне удосконалення техніки поперекової дискектомії - лямінектомія була замінена більш обмеженою інтерлямінектомією. Перші операції інтерлямінектомії проведені у відділенні в 1988-1990 роках Косіновим А.Є. і Цимбалом М.О. Подальшим удосконаленням хірургічної техніки поперекової дискектомії стало впровадження співробітниками клініки в 1995 році мікродискектомії. Надалі ця техніка постійно удосконалювалася, одержала широке застосування. В даний час у клініці спінальної патології це переважний метод поперекової дискектомії. Згодом співробітниками клініки проведене велике рандомізоване порівняльне дослідження ефективності різноманітних методів поперекової дискектомії.