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Carl-Éric Aubin
Ing., Ph.D. (Poly)

Phone: (514) 340-4711 Ext. 2836 Room: A-629.7.1
Bureau du CHU Sainte-Justine: (514) 345-4931 ext. 3484

Research interests and affiliations

Research interests

Biomechanics. Biomechanical modeling. Spine biomechanics. Orthopedic treatments (orthosis, spine instrumentations). Rehabilitation. CAD/CAM. Design of mechanical products.

Expertise type(s) (NSERC subjects)
  • 1900 BIOMEDICAL ENGINEERING
  • 1901 Biomedical technology
  • 1903 Biomechanics
  • 2107 Modelling, simulation and finite element methods

Publications

Recent publications
Journal article
Henao, J., Labelle, H., Arnoux, P.-J. & Aubin, C.-É. (2018). Biomechanical simulation of stresses and strains exerted on the spinal cord and nerves during scoliosis correction maneuvers. Spine Deformity, 6(1), 12-19. Retrieved from https://doi.org/10.1016/j.jspd.2017.04.008
Journal article
Aubin, C.-E., Clin, J. & Rawlinson, J. (2018). Biomechanical simulations of costo-vertebral and anterior vertebral body tethers for the fusionless treatment of pediatric scoliosis. Journal of Orthopaedic Research, 36(1), 254-264. Retrieved from https://doi.org/10.1002/jor.23648
Journal article
Cobetto, N., Parent, S. & Aubin, C.-E. (2018). 3D correction over 2 years with anterior vertebral body growth modulation: A finite element analysis of screw positioning, cable tensioning and postoperative functional activities. Clinical Biomechanics, 51, 26-33. Retrieved from https://doi.org/10.1016/j.clinbiomech.2017.11.007
Journal article
Le Naveaux, F., Labelle, H., Parent, S., Newton, P.O. & Aubin, C.E. (2017). Are There 3D Changes in Spine and Rod Shape in the 2 Years After Adolescent Idiopathic Scoliosis Instrumentation? Spine, 42(15), 1158-1164. Retrieved from https://doi.org/10.1097/brs.0000000000002056

Biography

Dr Carl-Éric Aubin is a full professor with the Department of Mechanical Engineering at Polytechnique Montréal, Researcher at Sainte-Justine University Hospital Center, and associate professor with the Department of Surgery at Université de Montréal. He holds two Chairs: the Canada Research Chair in Orthopedic Engineering and the NSERC-Medtronic Industrial Research Chair in Spine Biomechanics.

Dr Aubin is also the responsible of the research axis on Musculoskeletal Pathologies and Movement Sciences at Sainte-Justine Hospital Research Center, and he co-directs the FRSQ-funded Biomedical Science and Technologies Research Group. He was recently appointed Executive and Scientific Director of the TransMedTech Institute in biomedical engineering and medical technology, for which he was the leader in the obtention of a Canada First Research Excellence Fund (35.6 M$) and of 60 M$ in funding from many partners. 

Dr Aubin's scientific interests include the study and biomechanical modeling of various spinal deformity pathologies (scoliosis, spondylolisthesis) and degenerative pathologies (sacro-iliitis, disc degeneration, postural problems), as well as the evaluation, design and optimization of its orthopedic treatment (orthoses, spinal instrumentation, implants), in order to develop more efficient and less invasive treatment approaches.

Dr Aubin has published more than 170 articles in peer-reviewed scientific journals, about 60 articles in edited books and over 590 abstracts in scientific journals or conference proceedings, and has coauthored 7 patents. He has received many awards including the 2017 Innovation Award from Sainte-Justine Hospital, the 2016 Polytechnique Montreal Award for Excellence in Research and Innovation, the 2015 Acfas - Jacques-Rousseau Award for Multidisciplinarity, and the 2010 Foundation of Stars - Young Researcher Prize. Dr Aubin has directed or co-directed over 90 master and doctoral students and 20 postdoctoral fellows, of which many now hold important positions in universities, companies, and institutes in Canada, the United States, and Europe.

Dr Aubin belongs to many professional associations, including Quebec's Engineering Professional Order. He is Fellow of the Scoliosis Research Society, a founding member of the International Society for Computer Assisted Orthopedic Surgery and Scientific Director of the Québec Scoliosis Society.

Dr Aubin has been awarded many grants from major organizations (NSERC, CIHR, CFI, FRQS, Canada First, etc.) and industrial partners, including a 7.4 M$ grant (from CFI/MSSS-Québec) for a multicenter research platform on musculoskeletal diseases and for a new operating room dedicated to research, which was inaugurated in January 2017.

Teaching

  • Éléments de CFAO

  • Modélisation de systèmes mécaniques 

  • Techniques de modélisation biomécanique

  • Méthodologie de la recherche

Supervision at Polytechnique

COMPLETED

  • Ph.D. Thesis (17)

    • Cobetto, N. (2017). Planification chirurgicale pour la correction 3D de la scoliose pédiatrique progressive à l'aide d'un dispositif sans fusion flexible (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/2627/
    • Hachem, B. (2016). Porcine Spine Finite Element Model of Progressive Experimental Scoliosis and Assessment of a New Dual-Epiphyseal Growth Modulating Implant (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/2122/
    • Le Naveaux, F. (2016). Biomécanique des configurations d'instrumentation chirurgicale de la scoliose idiopathique de l'adolescence (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/2174/
    • Bianco, R. (2015). Biomécanique de l'ancrage de vis pédiculaires pour l'instrumentation du rachis (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/1953/
    • Pasha, S. (2012). Biomechanical Modeling and Characterization of the Postural Parameters in Adolescent Idiopathic Scoliosis (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/915
    • Driscoll, M. (2011). Design, Optimization, and Evaluation of a Fusionless Device to Induce Growth Modulation and Correct Spinal Curvatures in Adolescent Idiopathic Scoliosis (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/598/
    • Wagnac, É. (2011). Expérimentation et modélisation détaillée de la colonne vertébrale pour étudier le rôle de facteurs anatomiques et biomécaniques sur les traumatismes rachidiens (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/683
    • Chevrefils, C. (2010). Construction d'un modèle per-opératoire 3D du rachis pour la navigation en thoracoscopie (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/322
    • Clin, J. (2010). Étude biomécanique du traitement de la scoliose idiopathique par orthèse: effets des paramètres de conception des corsets sur les corrections géométriques et sur les contraintes internes du rachis (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/280
    • Côté, M. (2010). Simulateur collaboratif de chirurgie d'instrumentation du rachis scoliotique en réalité virtuelle avec interface haptique logicielle (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/390
    • Driscoll, C. (2010). Patient Positioning for Surgeries of the Spine : How Does it Impact Spinal Geometry and How Can it be Exploited to Improve Surgical Procedures (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/499
    • Garo, A. (2010). Modélisation du corps vertébral en chargement dynamique : intégration de l'effet de l'âge (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/503
    • Lin, H. (2010). Biomechanical Modeling of Vertebral Mechanobiological Growth and of the Deformation Process in Adolescent Idiopathic Scoliosis (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/330
    • Majdouline, Y. (2008). Optimisation des planifications chirurgicales de la scoliose idiopathique adolescente (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Duke, K. (2005). The design and biomechanical analysis of a dynamic positioning frame for scoliosis surgery (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Huynh, A.-M. (2005). Étude biomécanique des déformations rachidiennes dans la dystrophie musculaire de Duchenne (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Petit, Y. (2002). Analyse biomécanique de la flexibilité du rachis scoliotique pour la planification de l'instrumentation chirurgicale (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal).
  • Master's Thesis (45)

    • Dupuis, S. (2017). Analyse biomécanique de la réductibilité de la scoliose idiopathique par rééducation posturale globale en physiothérapie (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/2629/
    • Pea, R. (2017). Reconstruction simplifiée du tronc pour le traitement de la scoliose idiopathique par corset (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/2696/
    • Henao, J.F. (2015). Analyse biomécanique des contraintes et déformations exercées sur la moelle épinière et les nerfs rachidiens lors des manoeuvres de correction de la scoliose (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/1793/
    • Sattout, A. (2015). Évaluation biomécanique du corset de providence pour le traitement conservateur de la scoliose (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/1845/
    • Yazji, M. (2015). L'impact de l'instrumentation du rachis sur les efforts intervertébraux et articulaires aux membres inférieurs au cours de la marche chez les patients ayant une scoliose idiopathique adolescente (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/1838/
    • Bruna-Rosso, C. (2014). Étude biomécanique par éléments finis de dispositifs d'arthrodèse de la jonction sacro-iliaque (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/1557
    • Salvi, G. (2014). Analyse biomécanique d'ostéotomies de Ponte et de soustraction pédiculaire pour la correction chirurgicale de déformations cyphotiques (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/1604
    • Tireh Dast, M. (2014). Biomechanical Response of the Epiphyseal Vertebral Growth Plate under Static and Cyclic Compression: A Finite Element Study (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/1600
    • Cammarata, M. (2013). Facteurs biomécaniques de risques de la cyphose jonctionnelle proximale (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/1259
    • Cobetto, N. (2013). Développement d'une méthode de conception des corsets pour améliorer le confort et l'efficacité du traitement de la scoliose idiopathique (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/1213
    • D'Ercole, M. (2013). Méthode de mesure automatique intraopératoire des déformations du rachis scoliotique (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/1289
    • Desrochers-Perrault, F. (2013). Analyse biomécanique d'instrumentations du rachis scoliotique avec vis iliaques (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/1309
    • Beaudette, K. (2012). Tomographie par cohérence optique pour le guidage de chirurgies minimalement invasives du rachis (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/868
    • Bonnaire, R. (2012). Étude biomécanique d'instrumentations antérieures pour le traitement de la scoliose (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/813
    • Desbiens-Blais, F. (2012). Approche intégrée de conception biomécanique de corsets pour le traitement de la scoliose idiopathique de l'adolescent (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/805
    • Prophete, B. (2012). Développement et évaluation d'un système multipositions pour les chirurgies du rachis (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/930
    • Martino, J. (2011). Analyse biomécanique de manoeuvres de dérotation vertébrale pour la chirurgie d'instrumentation de la scoliose (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/589
    • Cabral, A. (2009). Simulation de mouvement du rachis avec ajustement continu suivant des courbes expérimentales de comportement force-déplacement (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Chagnon, A. (2009). Étude biomécanique de la dégénérescence du disque intervertébral à l'aide d'un modèle éléements finis poroélastique (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/219
    • Sevrain, A. (2009). Étude biomécanique des mécanismes de progression du spondylolisthésis (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/189
    • Canet, F. (2008). Conception et évaluation d'un système de positionnement dynamique pour les chirurgies du rachis (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Gharbi, H. (2008). Étude biomécanique de la spondylolyse et du spondylolisthésis chez l'enfant : étude de cas (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Schmid, É.C. (2007). Design d'une microagrafe intravertébrale pour la correction minimalement invasive de la scoliose par modulation de croissance vertébrale (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Boulay, J.-A. (2006). Simulateur collaboratif de chirurgie d'instrumentation du rachis scoliotique en réalité virtuelle : étude de faisabilité (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Desroches, G. (2006). Modélisation biomécanique de l'instrumentation du rachis scoliotique par abord antérieur (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Robitaille, M. (2006). Analyse biomécanique de stratégies d'instrumentation chirurgicale du rachis scoliotique (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Sylvestre, P.-L. (2006). Modélisation par éléments finis des plaques de croissance dans un modèle volumique du rachis (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Clin, J. (2005). Simulation biomécanique du traitement de la scoliose idiopathique par orthèse : application à la conception rationnelle de corsets (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Vazquez-Poudonson, R. (2005). Modélisation et étude biomécanique de l'influence de la cage thoracique sur une instrumentation chirurgicale du rachis scoliotique (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Luce, F. (2004). Contribution à l'amélioration du réalisme d'un modèle multi-corps flexibles de chirurgie pour le traitement de la scoliose (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Stirbu, R. (2004). Modélisation multi-corps flexibles de chirurgies d'instrumentation du rachis scoliotique (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Tremblay, M. (2004). Caractérisation expérimentale de la modulation de croissance des vertèbres à l'aide d'agrafes à mémoire de forme pour la correction de la scoliose idiopathique : étude de faisabilité (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Carrier, J. (2003). Étude biomécanique de l'effet immédiat et à long terme de chirurgies costales pour le traitement des scolioses (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Cloutier, L. (2003). Étude biomécanique de paramètres d'instrumentation chirurgicale antérieure du rachis scoliotique (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Lacroix, M. (2003). Modélisation biomécanique de l'interaction entre le corset et le tronc dans le traitement de la scoliose (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Ciolofan, O.C. (2002). Cinématique et électromyographie du tronc pendant le test d'inflexion latérale chez des patients scoliotiques (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Neis, C. (2002). Modélisation géométrique 3D peropératoire de la colonne vertébrale à l'aide de topographie de surface : étude de faisabilité (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Wagnac, E. (2002). Modélisation biomécanique du complexe bassin-coussin en fauteuil roulant (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Salako, F. (2001). Prototype d'un guide chirurgical personalisé pour l'installation de vis pédiculaires (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Garceau, P. (2000). Modélisation du contrôle neural des muscles du tronc (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Gréalou, L. (2000). Modélisation biomécanique d'interventions chirurgicales sur la cage thoracique pour le traitement des déformations scoliotiques (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Bédard-Phan, É. (1999). Design de coussins de fauteuil roulant à l'aide d'un modèle biomécanique (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Pavec, D. (1999). Modélisation cinématique pour l'évaluation de la stabilité des usagers de fauteuils roulants (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Gignac, D. (1998). Optimisation du traitement de la scoliose par corsets (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).
    • Poulin, F. (1998). Modélisation biomécanique de l'instrumentation chirurgicale du rachis scoliotique (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal).

News about Carl-Éric Aubin

NEWS | January 23, 2018
CFI and the Government of Québec award more than $20 million to four research projects headed by Polytechnique Montréal professors | Read
NEWS | April 24, 2017
TransMedTech Institute: Propelling Québec to the Forefront of Health Technology Innovation | Read
NEWS | April 5, 2017
Carl-Éric Aubin appointed Executive and Scientific Director of TransMedTech Institute | Read
NEWS | September 6, 2016
Canada First Research Excellence Fund: a major investment in research and innovation | Read

Press review about Carl-Éric Aubin

June 14, 2017, UdeM Nouvelles, Le CHU Sainte-Justine décerne ses prix Excellence 2017 Carl-Éric Aubin, professeur en génie mécanique, spécialisé en biomécanique et génie biomédical à Polytechnique Montréal, Luis Barreiro, Patricia Garel et Annie Janvier figurent parmi les lauréats des prix Excellence du CHU Sainte-Justine.
April 25, 2017, TVA, Salut Bonjour - L'institut TransMedTech Entrevue de Carl-Éric Aubin, directeur exécutif et scientifique de l'Institut TransMedTech et professeur titulaire en génie mécanique à Polytechnique Montréal.
April 24, 2017, La Presse, Un «laboratoire vivant» qui veut influencer l'avenir de la médecine Un nouveau laboratoire en génie biomédical et technologies médicales, l'Institut TransMedTech, voit le jour au Centre hospitalier universitaire (CHU) Sainte-Justine. Selon Carl-Éric Aubin, directeur exécutif et scientifique de l'Institut et professeur titulaire au Département de génie mécanique de Polytechnique Montréal, l'Institut se veut un «laboratoire vivant».
March 11, 2017, Les Affaires, L'invasion non invasive Le projet TransMedTech vise notamment à réduire la médication tout en multipliant son efficacité. Mentions de Carl-Éric Aubin, directeur exécutif et scientifique du projet, et professeur de génie mécanique à Polytechnique Montréal et, de Sylvain Martel, directeur du laboratoire de NanoRobotique de Polytechnique Montréal.