该项目属于生物力学领域。冲击过载损伤常发生于战机机动飞行、紧急弹射、拦阻着舰、伞兵着陆、体育运动、交通事故及老人跌倒等过程，具有发生率高、防护难、危害大等特点，但目前针对冲击过载性损伤机理及防护方法尚缺乏系统深入的认识。在国家自然科学基金、国防基础等项目支持下，项目完成人之间长期合作，在该领域取得了重大突破。

一、冲击过载性损伤防护的啄木鸟仿生机制

揭示了啄木鸟舌骨安全带式防护机制和上下喙不等长的双重减震机制；突破了传统观点与认识，阐明了板状松质骨非均匀分布的抗冲击伤机理，发现了啄木鸟头部线性运动与旋转并存的复杂运动规律，受到国际碰撞力学、运动医学等领域知名学者高度评价，被录入运动损伤、仿生生物力学专著及美国生物系本科教材；还受到国防及材料学领域高度重视和关注。

二、冲击过载性损伤的生物力学建模仿真方法

建立了人体骨肌多刚体动力学和有限元耦合、骨肌-关节-护具材料及结构特征耦合、多尺度生物力学建模仿真方法。可为冲击过载性损伤机制、损伤评价与早期诊断、训练模式与防护技术改进、指导装备设计等提供重要技术支撑。成果被工程领域最古老的著名期刊Proceedings of the IEEE重点评述；被领域内著名期刊如Curr Opin Pharmacol等综述论文大篇幅介绍并特别推荐。

三、航空冲击过载下人体损伤机制及防护新方法

揭示了冲击载荷下眼部高负压和视网膜脱落机制，发现了持续过载下头颈部肌肉主动收缩与损伤关系、脊柱-座椅-约束系统生物力学动态响应规律，发现了我国半蹲式跳伞足踝冲击伤机制和着陆冲击偏利性、性别差异性规律，提出了脊柱、下肢防护训练方法，为飞行员/伞兵冲击伤防护提供了重要依据。成果被欧洲医学生物学联盟前主席、Clin Biomech主编A. Gefen教授大篇幅引用，并肯定评述该成果建立的耦合模型及基于此提出的损伤阈值等；成果已用于指导舰载机飞行员、伞兵训练方法改进及防护装备优化。

该项目8篇代表作总被引590次(他引493次)。获教育部自然科学奖一等奖(2016)。第一完成人为实验室主任樊瑜波教授，所带领团队已成为国自然创新群体(2015)和科技部重点领域创新团队(2014)，多次在国际学术会议作邀请报告。