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RMIT科学家正研究3D打印对人体健康的影响

来源:天工社

  发布:星之球激光

关键词:3D打印 人体健康 RMIT科学家

2016-02-23

日前,澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT)的一群研究人员发现,有些用于3D打印的材料是有毒的,暴露于这些材料之下有可能对健康和环境造成风险。

增材制造,通常被称为3D(三维)打印,是指能那种基于计算机3D参数化模型,使用聚合物或者金属作为原材料来自制造3D对象的技术。这种技术并不切割或者烧蚀材料,它们通过沉积材料层层构建对象,因此被称为增材制造技术。

如今在工业界,3D打印机越来越受欢迎,其已经被用来制造各种东西——从跑鞋直到超级跑车等。其知名度和受关注度从来没有像今天这么高过。市场预计到2020年全球3D打印市场的总收入将超过210亿美元。

鉴于该技术的使用日益广泛,RMIT的研究人员们认为,我们更应当注意常见的3D打印材料可能会有哪些潜在的危害。为此,助理教授Donald Wlodkowic的团队正在进行一项实验研究,他们发现使用某种3D打印技术制造的部件有可能是不安全的,因为它们在与水接触时似乎会浸出大量有毒物质。

“3D打印聚合物的广泛使用所带来的关键生物相容性问题和潜在风险影响到目前为止只得到很少的关注。”Wlodkowic说。“我们同时使用了基于细胞的试验和基于整个有机体的生物测试,以找出3D打印塑料中有毒分子可能渗漏的风险。这个过程主要针对3D打印聚合物的毒性,使我们建立了一个预测分析工作流,可以快速测定一系列用于3D打印的聚合物的毒理。”

“我们已经发现了一种非常有毒的物质,这种物质会从塑料安瓿(ampoule,通常用于静脉注射)中浸出。”

目前,由于厂家通常不愿意公开3D打印材料的精确组成成分,所以很难准确地评估它们所带来的长期风险。尽管到目前为止健康风险尚未可知,但是通过皮肤接触导致过敏是可能的,因为皮肤是人们在处理3D打印材料和零件过程中暴露于光敏聚合物的最常见途径。此外,预计随着3D打印塑料污染正在日益逼近,这可能会产生重大的环境影响。

“我们生活在3D打印行业爆炸性增长的时代。据估计,到2019年底,全球范围内将有超过560万台3D打印机出货”他说。“这将产生大量的3D打印废料,需要安全的处理。”

Wlodkowic表示,目前尚无监管系统来评估人们增加接触3D打印部件的后果、以及对食物链的环境影响,最重要的是,安全地收集、处理和处置增材制造产生的部件和废物的策略尚不可知。

“根据我们的研究,我们获得的证据表明,许多使用的聚合树脂是不安全的。这些出尽已经导致了一个更大的针对基因组、细胞和有机体水平的综合研究的开展。”

“同样的,在更广阔的生命科学领域里的研究人员们已经认可了这些技术(指3D打印)的优点,我们的研究结果则提供了对于大量采用3D打印技术制造的设备进行评估以确保其生物相容性的途径。”

鉴于此,Wlodkowic团队相信他们的发现凸显了对于3D打印产业进行更好监管的需要,尤其是对于那些用于创建于3D打印零件的材料。

研究人员最近将他们的初步结果发表在了《Lab-on-a-Chip》和《Biomicrofluidics》杂志上。