Directory of Experts

You are here

Back to search results
Isabelle Villemure
B.Ing. (Poly), M.Sc.A. (UBC), Ph.D. (Montréal), PostDoc (UofCalgary)

Research interests and affiliations

Research interests

The fundamental objective of professor Villemure researches is to improve our understanding of the mechanical regulation of growth and development of bone tissues in order to exploit this knowledge for the orthopedic treatment of progressive musculoskeletal pathologies affecting infants and adolescents in clinics. To do so, she and her group are investigating and overlaping three complementary avenues of research: I) Experimental tissue and cell mechanics (to characterize stress-strain relationships of growth plates, their cells and certain cellular components in response to loading); II) Mechanotransduction (to establish in vivo the metabolic responses of growing bones to loading and optimized growth modulation parameters); and III) Design of minimally invasive treatments (design and characterize in vivo new inteventions based on optimized growth modulation for the treatment of progressive pediatric skeletal deformities).

  • Mechanobiology
  • Experimental tissue and cell mechanics
  • Design
  • Implant
  • Mechanical growth modulation
  • Growth plate
  • Biomechanical modeling
Expertise type(s) (NSERC subjects)
  • 1900 BIOMEDICAL ENGINEERING
  • 1903 Biomechanics
  • 2001 Materials structure, properties and testing
  • 2107 Modelling, simulation and finite element methods

Publications

Recent publications
Journal article
Zimmermann, E.A., Bouguerra, S., Londoño, I., Moldovan, F., Aubin, C.-É. & Villemure, I. (2017). In situ deformation of growth plate chondrocytes in stress-controlled static VS dynamic compression. Journal of Biomechanics, 56, 76-82. Retrieved from https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2017.03.008
Journal article
Kaviani, R., Merat, P., Moldovan, F. & Villemure, I. (2016). An automated cell viability quantification method for low-resolution confocal images of closely packed cells based on a modified gradient flow tracking algorithm. Journal of Microscopy, 261(3), 217-226. Retrieved from https://doi.org/10.1111/jmi.12322
Conference paper
Lalande, V., Villemure, I., Parent, S. & Aubin, C.-É. (2016). Évaluation expérimentale des forces appliquées sur les plaques de croissance par un dispositif de compression antérieure sans fusion : résultats préliminaires. Paper presented at the 46e réunion de la Société de scoliose du Québec (SSQ), Estérel, Québec, Canada.
Journal article
Caouette, C., Ikin, N., Villemure, I., Arnoux, P.J., Rauch, F. & Aubin, C.E. (2016). Geometry reconstruction method for patient-specific finite element models for the assessment of tibia fracture risk in osteogenesis imperfecta. Medical & Biological Engineering & Computing, 55(4), 549-560. Retrieved from https://doi.org/10.1007/s11517-016-1526-5

Teaching

Statics. Biomechanics. Modeling techniques in biomechanics. Solid mechanics. Experimental methods in mechanical engineering.

Supervision at Polytechnique

IN PROGRESS

  • Ph.D. (4)

    • Dubé-Cyr, Roxanne. Étude biomécanique de la jonction sacro-iliaque: applications pour les arthrodèses et les instrumentations spinopelviennes.
    • Lalande, Viviane. Conception et évaluation d'un prototype de modulation de la croissance des vertèbres pour le traitement sans fusion de la scoliose idiopathique adolescente.
    • Mustafy, Tanvir. The Short and Long Term Effects of in Vivo Low/High Impact Loadings Applied During Puberty on Bone Growth, Morphometry and Biomechanics.
    • Ruiz Gonzalez Silva, Leonardo. Correction Mechanisms of the Scoliotic Spine After Anterior Vertebral Body Tethering: Experimental and Finite Element Analyses.
  • Master (thesis) (3)

    • Gaudreau, Jeremie. Fixateur interne télécommandé pour améliorer l'ostéogenèse par distraction chez les enfants nécessitant un allongement osseux.
    • Mejia Jaramillo, Alejandra. Étude histomorphométrique et de modélisation du rachis porcin instrumenté avec une agrafe double épiphysaire.
    • Zimmermann, Yann. Développement d'une modélisation par éléments finis pour caractérisation non destructive de la biomécanique osseuse à partir d'images micro-CT.

COMPLETED

  • Ph.D. Thesis (6)

    • Kaviani, R. (2015). Effect of Dynamic Loading Parameters on the Biomechanics and Biology of in Vitro Modulated Growth Plate Explants (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/1992/
    • Ménard, A.-L. (2015). Application suivie du retrait de compression statique versus dynamique in vivo chez le rat : effets sur la croissance osseuse et le disque intervertébral (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/1765/
    • Rahmani, B. (2014). In-Situ Mechanical Properties Identification of Composite Materials Using Inverse Methods Based on Full-Field Measurements (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/1411
    • Mortazavi, F. (2013). Development of a Global Digital Image Correlation Approach for Fast High-Resolution Displacement Measurements (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/1076
    • Amini, S. (2011). Stress Relaxation of Growth Plate Tissue under Uniform Compressive Load : Relationship Between Mechanical Response and Extracellular Matrix Bio-Composition and Structure (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/726
    • 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
  • Master's Thesis (10)

    • 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
    • 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
    • Bourgeois-Collin, L. (2012). Évaluation de modèles biphasiques linéaires pour la caractérisation mécanique de la plaque de croissance (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/853
    • Valteau, B.P. (2011). Étude comparative in vivo de la compression statique et dynamique sur des vertèbres caudales de rat : effets sur le taux de croissance et sur l'histomorphométrie de la plaque de croissance (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/581
    • Fayant, P. (2010). Modélisation par éléments finis de la croissance du tube pollinique (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/333
    • Sergerie, K. (2010). Comparaison in vitro de la réponse mécanobiologique d'explants de plaques de croissance porcines sous chargements statique et dynamique (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/334
    • Wosu, R. (2010). Extraction et analyse comparative des propriétés mécaniques intrinsèques des plaques de croissance porcines à quatre stades développementaux (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from http://publications.polymtl.ca/470
    • 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
    • Cancel, M. (2008). Étude mécanobiologique in vivo : effets de la modulation mécanique de croissance dans la matrice extracellulaire des plaques de croissance de vertèbres caudales d'un modèle animal de rat (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).