風險研究人員正在就3D列印的安全問題提出新的問題，以及如何減輕使用3D印表機的使用者和使用這種新興技術生產的產品的消費者，特別是兒童的任何潛在存在風險。這種印刷正越來越多地被用於家庭、學校、圖書館和其他人們通常花費大量時間的空間。在印刷過程中釋放出來的微粒小到足以滲透到肺部深處，會影響室內空氣質量和公眾健康。廣泛使用3D印表機為新冠肺炎製造面罩、呼吸器和其他個人防護裝置，給這些問題帶來了新的緊迫性。

3D印表機使用的基材包括熱塑性塑膠、金屬、奈米材料、聚合物以及揮發性和半揮發性有機化學品。這個印刷工藝可能需要幾個小時，在此期間，一系列的化學副產品和微粒可能會被釋放到室內環境中。

鑑於這些未知數，科學家已開始進行研究，以瞭解這些釋放物及其在室內環境中的具體成分、顆粒大小和停留時間，產生的資料可納入可靠的暴露和風險評估。

由國家職業安全與健康研究所(NIOSH)博士錢勇(音譯)開展的一項研究，透過對人體肺細胞和吸入暴露的大鼠進行檢測，評估了3D列印過程中產生的ABS排放物的潛在毒性。關於“丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)印表機的體外和體內毒性”的研究表明，這些微粒對人肺細胞的毒性中等，對大鼠的毒性最小。

這篇題為“環境保護局(EPA)最近的3D列印排放研究”的專題介紹回顧了環境保護局最近的兩項研究；第一次分析了3D印表機長絲擠出機(一種用於製造3D印表機長絲的裝置)在實驗室環境下的排放；第二次使用模擬模型預測了在呼吸道特定位置沉積的粒子的數量，以及使用3D印表機時這種模式對不同年齡個體的變化情況。

“到目前為止，公眾對可能暴露在3D印表機排放物上的情況知之甚少，”PeterByrley 博士說，他是研究論文的第一作者。“這項研究的潛在社會效益是提高公眾對3D列印，印表機排放物的認識，以及兒童的可能更高的易感性。“

研究發現，長絲擠出機釋放出的小顆粒和蒸氣與3D印表機的研究相似，模擬模型預測9歲及9歲以下的人在肺區每表面積的粒子質量會更高。需要透過額外的模擬研究進一步測試排放情況，以預測吸入劑量。

雖然3D印刷使許多產品更容易獲得，而且成本更低，但它們確實造成了大量的塑膠製品汙染地球。杜克大學(Duke University)的喬安娜·瑪麗·西佩(Joana Marie Sipe)開發了一臺機器，可以測量塑膠製品(如水瓶)在使用過程中和環境中透過摩擦和打磨可以分解多少。然後，這些塑膠顆粒被餵給魚，以觀察塑膠中的奈米粒子對它們的器官產生的影響。

這項名為“NanoPHEAT：預測奈米複合消費品的釋放、暴露和奈米材料(MWCNT和Ag NPs)的毒性效應”的研究顯示，當塑膠分解時，被整合並被認為是生物不可得的奈米材料會暴露於環境中。研究人員能夠預測被魚吃掉時從塑膠中釋放出的奈米粒子的百分比，提供了基質釋放因子(MRF)，可以用來找出當有人咀嚼一種產品或當它在海洋中分解時釋放出的塑膠和奈米粒子的數量。

Sipe說：“這項研究可以根據其MRF值，幫助制定關於奈米材料填料可以新增到特定消費品中的數量的規定。”“這些資料可以幫助確定有多少塑膠和/或奈米填充的產品向環境或人體釋放汙染物。”

隨著3D列印技術的普及，監管機構、製造商和使用者可能需要將注意力集中在更好地管理潛在風險上。

Provided by Society for Risk Analysis