3d打印机可能对人体有害

风险研究人员提出了一些新的问题，比如3d打印机对健康和安全的影响，以及如何减轻3d打印机用户和用这种新兴技术制造的产品消费者(尤其是儿童)的潜在健康风险。这种打印越来越多地用于家庭、学校、图书馆和其他人们通常花费大量时间的空间。打印过程中释放的颗粒很小，足以渗透到肺部深处，会影响室内空气质量和公众健康。3d打印机广泛用于制造面罩、呼吸器和其他COVID-19个人防护装备，这使这些问题变得更加紧迫。

一些旨在描述和量化释放和成分的研究，颗粒大小，以及在室内环境中的停留时间，将于12月15日在2020年12月13日至17日举行的2020年风险分析学会虚拟年会上，在3d打印和新兴材料的暴露和风险评估研讨会上展示。

3d打印机使用的基本材料包括热塑性塑料、金属、纳米材料、聚合物以及挥发性和半挥发性有机化学品。的印刷过程可能需要几个小时，在此期间，一系列化学副产品和微粒可能会释放到室内环境中。

鉴于这些未知因素，科学家们已经开始进行研究，以了解这些释放物及其具体组成、颗粒大小和在室内环境中的停留时间，从而产生可以纳入可靠暴露和风险评估的数据。

美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH)的钱勇博士进行了一项研究，通过检查吸入人体肺细胞和大鼠，评估了3d打印过程中产生的ABS排放的潜在毒性。这项名为“丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)打印机发射诱导体外和体内毒性”的研究表明，发射的颗粒对人类肺细胞造成中等毒性，对大鼠的毒性很小。

该报告题为“环境保护署(EPA)最近的3d打印排放研究”，回顾了EPA最近的两项研究;第一项研究分析了3d打印机灯丝挤出机(一种用于制造3d打印机灯丝的设备)在实验室环境下的排放，第二项研究使用模拟模型来预测呼吸道特定位置沉积的颗粒数量，以及使用3d打印机时，不同年龄的个体的模式如何变化。

“到目前为止，普通公众对3d打印机排放的可能性知之甚少，”EPA首席作者Peter Byrley博士说。“这项研究的一个潜在社会效益是提高公众对3d的认识打印机排放，以及儿童可能更高的易感性。”

研究发现，长丝挤出机释放的小颗粒和蒸汽数量与3d打印机研究中发现的相似，模拟模型预测，9岁及以下的人肺部区域每表面积颗粒质量沉积更高。需要进一步测试排放分布，并进行额外的模拟研究以预测吸入剂量。

虽然3d打印使许多产品更容易获得，成本更低，但它们确实增加了污染地球的大量塑料产品。杜克大学的Joana Marie Sipe开发了一种机器，可以测量塑料产品(如水瓶)在使用和环境中通过摩擦和打磨可以分解多少。然后将塑料颗粒喂给鱼，观察塑料中的纳米颗粒对鱼器官的影响。

这项名为“纳米热:预测纳米复合消费品的释放、暴露和纳米材料(MWCNT和Ag NPs)的毒性作用”的研究揭示，当塑料分解时，被纳入并被认为在生物上不可用的纳米材料就会暴露在环境中。研究人员能够预测塑料被鱼吃掉时纳米颗粒的百分比，从而提供了一个基质释放因子(MRF)，可以用来计算人们咀嚼产品或产品在海洋中分解时释放的塑料和纳米颗粒的数量。

Sipe说:“这项研究可以帮助制定规定，根据其MRF值，在特定消费品中添加多少纳米材料填料。”“这些数据可以帮助确定有多少塑料和/或纳米填充产品向环境或人体释放污染物。”

随着3d打印技术的普及，监管机构、制造商和用户可能需要将注意力集中在更好地管理潜在风险上。

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