风险研究人员正在提出新问题,以了解3D打印机使用者和使用3D打印产品的消费者所面临的健康和安全因素,以及如何缓解潜在的健康风险,尤其涉及儿童安全。3D打印越来越多地应用于家庭、学校、图书馆和其他人们长期停留的公共场所。打印过程中释放的颗粒非常微小,足以通过呼吸深入肺部,会影响室内空气质量和公众健康。新冠疫情期间,3D打印机被广泛用于制造口罩、呼吸机和其他个人防护设备,因此这样的新问题亟待解决。
一些研究致力于识别并量化释放的情况及其成分、颗粒大小、在室内环境中的滞留时间,研究结果在3D打印和新兴材料暴露和风险评估研讨会上发布,这是2020年风险分析学会在线D打印机使用的基本材料包括热塑料、金属、纳米材料、聚合物材料、挥发性和半挥发性有机化学材料。打印过程可能需要几个小时,在这过程中可能会有一系列化学副产品和颗粒释放到室内环境中。
鉴于这些未知因素,科学家开始展开研究,了解这些释放物及其特定组成、颗粒大小和在室内环境中的滞留时间,生成的数据被纳入暴露和风险稳健评估中。
美国国家职业安全和健康研究所(NIOSH)的Yong Qian博士展开了一项研究,检查吸入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)的人类肺部细胞和大鼠情况,评估了3D打印过程中该物质排放的潜在毒性。研究题为《丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)打印机排放诱导体外和体内毒性》,揭示了释放出的颗粒对人类肺部细胞的伤害为中度毒性,而对大鼠则是最轻程度的毒性。
一份题为《美国环境保护署(EPA)最新3D打印排放研究》的报告回顾了EPA的两项最新研究,第一项研究分析了实验条件下3D打印机拉丝挤出机(一种用来制造3D打印机机丝的设备)的排放情况,第二项研究则使用模拟模型,预测使用3D打印机时,沉积在呼吸道特定位置的颗粒数量,以及该模式在不同年龄段个体中的变化情况。
“迄今为止,大众几乎不会注意到自己可能会暴露在3D打印机排放中。”EPA的Peter Byrley博士说道,“该研究的一个潜在社会益处是增强公众对于3D打印机排放的意识,而且儿童的易感性可能会更高。”他是研究的主要作者。