Department of Mechanical Engineering
Biomedical engineering Biomedical technology Biomechanics Modelling, simulation and finite element methods
Human Health
Research interests and affiliations
Biomechanics. Biomechanical modeling. Spine biomechanics. Orthopedic treatments (orthosis, spine instrumentations). Rehabilitation. CAD/CAM. Design of mechanical products.
- TransMedTech Institute, Director
- Polytechnique Montreal Research Chair in Orthopedic Engineering (CRPM-GO), Chairholder
- Sainte-Justine University Hospital Center, Researcher
- Université de Montréal, Faculty of Medicine, Dept. Surgery, Adjunct Professor
- Institut de génie biomédical, Member
- 1900 BIOMEDICAL ENGINEERING
- 1901 Biomedical technology
- 1903 Biomechanics
- 2107 Modelling, simulation and finite element methods
Publications
Biography
Carl-Éric Aubin is a full professor in the Department of Mechanical Engineering and the Institute of Biomedical Engineering at Polytechnique Montréal, a researcher at CHU Sainte-Justine and an associate professor in the Department of Surgery at Université de Montréal.
Pr Aubin is also Executive and Scientific Director of the TransMedTech Institute, for which he was the instigator and leader in obtaining a grant from the Canada First Research Excellence Fund ($35.6 million), as well as $60 million in contributions from several partners.
Pr Aubin's research covers the study and biomechanical modeling of the spine for various deformity pathologies (scoliosis, spondylolisthesis) or degenerative pathologies (sacroiliitis, disc degeneration, postural problems), as well as the evaluation, design and optimization of orthopedic treatments (braces, surgical instrumentation, implants) to make them more efficient and less invasive.
Pr Aubin has published over 315 articles in scientific journals and edited books, over 725 abstracts in conference proceedings, and is co-author of 8 patents. He has received several awards, including Officer of the Order of Canada (2021), Knight of the Order of Montreal (2023), the Honoris Genius Research/Education Award from the Ordre des Ingénieurs du Québec (2021), an Honorary Doctorate from Aix-Marseille University (2018, the Prix Innovation 2017 from CHU Sainte-Justine, the Prix d'excellence en recherche et innovation 2016 from Polytechnique Montréal, the Prix Jacques-Rousseau pour la multidisciplinarité from the Association francophone pour le savoir (2015) and the Prix d'excellence Jeune chercheur from the Fondation des étoiles (2010). Pr Aubin has trained over 100 master's and doctoral students and more than 25 postdoctoral fellows, many of whom hold important positions in universities, companies and institutes around the world.
Pr Aubin is a member of several professional associations, including the Ordre des ingénieurs du Québec. He is a Fellow of the Canadian Academy of Engineering. He is also a Fellow of the Scoliosis Research Society, a founding member of Computer Assisted Orthopedic Surgery-International and Scientific Director of the Quebec Scoliosis Society.
Pr Aubin has received several grants from major organizations (NSERC, CIHR, CFI, FRQS, Apogee Canada, etc.) and industrial partners.
Translated with DeepL
Teaching
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CFAO en génie biomédical et réadaptation
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Modélisation de systèmes mécaniques
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Techniques de modélisation biomécanique
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Méthodologie de la recherche
Supervision at Polytechnique
COMPLETED
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Ph.D. Thesis (23)
- Guy, A. (2023). Optimisation rationnelle de la conception des corsets orthopédiques pour le traitement de la scoliose idiopathique adolescente [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Lopez Poncelas, M. (2022). Modélisation Biomécanique de la correction Sagittale du Rachis : application pour réduire les risques de défaillances jonctionnelles proximales [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Dubé-Cyr, R. (2020). Étude biomécanique de la jonction sacro-iliaque par approche hybride numérique et expérimentale [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Lalande, V. (2019). Conception et évaluation d'un prototype de modulation cyclique de la croissance des vertèbres pour le traitement de la scoliose idiopathique pédiatrique [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Sterba, M. (2019). Étude biomécanique des pathomécanismes du rachis lombaire en conditions traumatiques et sportives : influence des propriétés ligamentaires [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Boyer, L. (2017). Analyse biomécanique de techniques de dérotation vertébrale pour la correction 3D de la scoliose lors de la chirurgie d'instrumentation postérieure du rachis [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- 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].
- 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].
- Le Naveaux, F. (2016). Biomécanique des configurations d'instrumentation chirurgicale de la scoliose idiopathique de l'adolescence [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Bianco, R. (2015). Biomécanique de l'ancrage de vis pédiculaires pour l'instrumentation du rachis [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Pasha, S. (2012). Biomechanical Modeling and Characterization of the Postural Parameters in Adolescent Idiopathic Scoliosis [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- 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].
- 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].
- Chevrefils, C. (2010). Construction d'un modèle per-opératoire 3D du rachis pour la navigation en thoracoscopie. [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- 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].
- 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].
- 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].
- Garo, A. (2010). Modélisation du corps vertébral en chargement dynamique : intégration de l'effet de l'âge [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- 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].
- 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). Etude 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].
- Guy, A. (2023). Optimisation rationnelle de la conception des corsets orthopédiques pour le traitement de la scoliose idiopathique adolescente [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
-
Master's Thesis (55)
- Qiao, N. (2023). Modélisation biomécanique de la trajectoire des vis sacro-iliaques : application pour optimiser l'ancrage tenant compte de la qualité osseuse spécifique au patient [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Imbleau-Chagnon, G. (2022). Modeling of Intraoperative Patient Positioning to Facilitate and Improve Corrective Spine Surgeries [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Solorzano Barrera, C. (2022). Towards a Patient-Specific Vertebral Finite Element Model Using Dual-Energy Radiography Imaging to Improve Pedicle Screw Fixation: a Feasibility Study [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Raballand, C. (2021). Modélisation biomécanique de la chirurgie par modulation de croissance de la colonne vertébrale scoliotique : analyse pour prévenir les déformations périphériques subséquentes [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Benoit, D. (2019). Biomechanical Simulator for the Surgical Correction of Sagittal Balance in Adult Spinal Deformity [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Rastegar Talzali, S. (2019). Biomechanical Modeling of Transforaminal Lumbar Interbody Fusion: A Comparative Assessment of Segmental Lumbar Lordosis and Risk of Cage Subsidence With Different Cage Heights and Placements [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Jobidon-Lavergne, H. (2018). Intégration de la simulation numérique à la navigation chirurgicale pour le traitement de la scoliose par chirurgie de modulation de croissance sans fusion par attache flexible [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Mejia Jaramillo, A. (2018). Analyse histomorphométrique de la colonne vertébrale porcine instrumentée avec une agrafe intravertébrale [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- 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].
- Pea, R. (2017). Reconstruction simplifiée du tronc pour le traitement de la scoliose idiopathique par corset [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- 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].
- Montplaisir-Gonçalves, S. (2015). Parallélisation des simulations du logiciel EMTP en utilisant des sémaphores et le standard FMI [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Sattout, A. (2015). Évaluation biomécanique du corset de providence pour le traitement conservateur de la scoliose [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- 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].
- 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].
- 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].
- 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].
- Cammarata, M. (2013). Facteurs biomécaniques de risques de la cyphose jonctionnelle proximale [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- 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].
- D'Ercole, M. (2013). Méthode de mesure automatique intraopératoire des déformations du rachis scoliotique [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Desrochers-Perrault, F. (2013). Analyse biomécanique d'instrumentations du rachis scoliotique avec vis iliaques [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Beaudette, K. (2012). Tomographie par cohérence optique pour le guidage de chirurgies minimalement invasives du rachis [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Bonnaire, R. (2012). Étude biomécanique d'instrumentations antérieures pour le traitement de la scoliose [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- 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].
- Prophete, B. (2012). Développement et évaluation d'un système multipositions pour les chirurgies du rachis [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Gervais, J. (2011). Lien entre les pathologies rachidiennes et l'intensité de signal IRM dans le disque intervertébral [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- 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].
- 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 éléments finis poroélastique. [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Sevrain, A. (2009). Étude biomécanique des mécanismes de progression du spondylolisthésis. [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- 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 personnalisé 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, E. (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].
Awards and honors
News about Carl-Éric Aubin
Press review about Carl-Éric Aubin
















