אורטופדיה היא ענף חשוב ברפואה, המכונה גם כירורגיה אורטופדית. הוא בוחן בעיקר את המבנה האנטומי, התפקוד הפיזיולוגי והמנגנונים הפתולוגיים של מערכת השרירים והשלד, הכוללים טראומה, מחלות מפרקים, מחלות עמוד השדרה וגידולי עצמות. הטיפול כולל תרופות, ניתוחים ופיזיותרפיה, והוא משתלב עם ביומכניקה ומדעי החומרים. דיסציפלינה זו הופיעה במאה ה-20, עם פריצות דרך מוקדמות במיקרוכירורגיה, תיקון עקמת ואופטימיזציה של חומרי מפרקים מלאכותיים.
מאז המאה ה-21, האורתופדיה האיצה את התפתחותה לקראת אינטליגנציה ודיוק. 3הדפסת D וטכניקות ארטרוסקופיות זעיר פולשניות הופכות נפוצות יותר ויותר, בעוד שמערכות ניווט כירורגיות בסיוע בינה מלאכותית, רובוטיקה אורטופדית ומכשירים ביונים הם מגמות מתפתחות. המרכז הלאומי לרפואה אורתופדית משלב משאבים קליניים ומחקריים כדי לקדם את היישום של ביג דאטה וטכנולוגיית בינה מלאכותית בתחומים כמו שברי אגן והחלפת מפרקים, תוך הקמת מאגר המידע האפידמיולוגי הגדול בעולם של שברים. המערכת החינוכית של הדיסציפלינה מכסה תוכניות לתואר שני ודוקטורט, עם כיווני מחקר מעודנים ליותר מעשר תת התמחויות, כולל מחלות עמוד השדרה ותיקון פציעות ספורט.