人类脊柱的功能主要是保护脊髓、承重和运动.脊柱的前部结构包括椎体和椎间盘,后部结构包括椎弓及后关节.保持脊柱这一链状结构的稳定性为发挥其承重、运动及保护脊髓的功能所必需.脊柱失稳引起应力分布不均,部分结构持续承受过大的应力是引起退行性变及慢性损伤的重要因素.
脊柱退行性疾病是骨科的常见病、多发病，临床以手术作为主要的方法之一。脊柱手术后，通常需要进行脊柱生物力学的重建，以防止手术引起的脊柱不稳等并发症。椎体间融合手术是临床广泛应用的脊柱生物力学重建方法之一。大量的临床观察研究发现，椎间融合手术近期疗效较好，但存在植骨块吸收、不融合、相邻节段退变加速等问题。
手术相邻节段椎间盘退变加速是脊椎融合术后重要的并发症。由于椎体融合改变了原有脊柱的结构，导致脊柱运动学及运动力学均发生明显改变，邻近节段活动度代偿性增大，导致应力异常集中于椎间盘和关节突，促使其发生退变。其发生与融合节段、范围、方式及是否应用内固定均有―定关系，发生率也不同。病理改变主要表现为关节突肥大性骨关节炎及椎管狭窄，以及节段性失稳、椎间盘退变、脊柱滑脱及韧带钙化等。为了避免上述情况的发生，非融合技术应运而生。
Brvan椎间盘是一种片状的有两个关节的金属聚合体，半限制的结构内有一个可在瞬间变化的轴。它的组成包括两个钛合金的外壳，在壳的植入界面有多孔的涂层，以利于骨组织的长入获得长期的稳定性。上下金属壳前方各有一个金属突起，是假体植入时的把持部分，同时也防止假体向后移位。两个外壳之间的聚亚氨酯被封闭形成一个腔内容纳核，核内的盐水作为润滑剂。轴向负荷下水压的衰减保证了Bryan椎间盘的振动吸收特性。脊髓型颈椎病、神经根型颈椎病、颈椎间盘突出症需要进行前路减压者可行人工颈椎间盘置换手术。