編譯：公子欣
當前，3D打印機在建筑、醫療、教學等領域的應用日益廣泛，我們在學校、家庭、圖書館等主流生活場所都可以看到它的身影。當大家對3D打印技術感到新奇驚嘆之余，是否對其安全性有過擔憂呢？
事實上，在3D打印過程中釋放的顆粒雖然很小，但足以滲透到肺部深處打印機打印時有毒嗎，從而影響室內空氣質量和公眾健康。此外，3D打印機目前被廣泛用于制造面罩、呼吸器和其他個人防護設備等，從而帶來了新的緊迫性。
用于3D打印機的基礎材料包括熱塑性塑料、金屬、納米材料、聚合物以及揮發性和半揮發性有機化學品，打印過程可能需要幾個小時，在此期間，一系列化學副產品和微粒可能會釋放到室內環境中。考慮到這些未知因素，科學家們開始研究這些釋放物及其具體組成、顆粒大小和在室內環境中的停留時間，由此產生的數據可被納入可靠的暴露和風險評估。
近日打印機打印時有毒嗎，在2020年美國風險學會舉辦的3D打印與新興材料的暴露與風險評估研討會上，介紹了幾項旨在表征和量化室內環境中釋放、組成、顆粒大小和停留時間的研究：
美國職業安全與健康研究所的錢勇博士開展了一項研究，通過檢測吸入的人體肺細胞和大鼠，評估了3D打印過程中ABS排放的潛在毒性。這項名為“丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）打印機排放誘導體外和體內毒性”的研究揭示，所排放的顆粒在人類肺細胞中產生中等毒性，在大鼠中毒性最小。
美國環境保護署最近的3D打印排放研究回顧了最近兩項研究：第一項在實驗室環境中分析了3D打印機長絲擠壓機（設備用于創建3D打印機細絲）的排放，第二個用模擬模型預測沉積在呼吸道的特定位置的粒子數量，以及使用3d打印機時，該模式如何隨著不同年齡的個體而變化。
研究第一作者、美國環境保護署博士說，到目前為止，公眾對可能接觸到3D打印機排放物的意識還很少。這項研究一個潛在的社會效益是提高公眾對3D打印機排放的意識，以及兒童可能更容易受到影響的意識。
研究發現，長絲擠壓機釋放出大量的小顆粒和蒸汽，與3D打印機研究中發現的類似，而模擬模型預測，9歲及以下的兒童肺區域的每表面積顆粒物沉積量更高。研究還需要對排放曲線進行進一步檢測，并進行更多的模擬研究，以預測吸入劑量。
雖然3D打印更容易滿足個性化需求，使許多產品更容易獲得，且成本低廉，但確實會導致大量塑料產品污染地球。杜克大學的Joana Marie Sipe已經開發了一種機器，可以測量塑料產品（比如水壺）在使用過程中和環境中通過摩擦和打磨可以分解多少，然后將塑料顆粒喂給魚，觀察塑料中的納米顆粒對其器官的影響。
研究揭示，當塑料分解時，被納入其中并被認為是生物不可用的納米材料就會暴露在環境中。研究人員能夠預測塑料被魚吃掉時所逸出的納米粒子的百分比，從而提供了一個矩陣釋放因子（MRF），可以用來計算當人們咀嚼產品或產品在海洋中分解時釋放的塑料和納米顆粒的數量。
Sipe指出，這項研究可以根據納米材料的MRF值，幫助制定在特定消費產品中添加多少納米材料填料的規定。這些數據可以幫助確定有多少塑料和/或納米填充產品向環境或人體釋放污染物。
隨著3D打印技術的日益普及，我們希望監管機構、制造商和用戶能夠增加對3D打印的認識和了解，尤其需要將注意力集中在更好地管理潛在風險上。