3D Yazıcılar İnsanlar İçin Zehirli Olabilir

Salınan Parçacıklar Akciğerlerin Derinlerine Sızabilir

    Risk araştırmacıları, sağlık ve güvenlik etkileri ve 3D yazıcı kullanıcıları ve bu gelişen teknolojiyle üretilen ürünlerin tüketicileri, özellikle çocuklar için olası sağlık risklerinin nasıl azaltılacağı hakkında yeni sorular soruyorlar. Bu tür baskılar, insanların genellikle çok zaman geçirdiği evlerde, okullarda, kütüphanelerde ve diğer alanlarda giderek daha fazla kullanılmaktadır.

    Baskı işlemi sırasında ortaya çıkan ve akciğerlerin derinliklerine nüfuz edecek kadar küçük olan partiküller, iç hava kalitesini ve halk sağlığını etkileyebilir. COVID-19 için yüz siperleri, solunum maskeleri ve diğer kişisel koruyucu ekipmanları üretmek için 3D yazıcıların geniş kullanımı , bu sorularda yeni bir aciliyet yarattı.

    Salınım ve bileşim, partikül boyutu ve iç ortamda kalma süresini karakterize etmeyi ve ölçmeyi amaçlayan çeşitli çalışmalar, 15 Aralık'ta 12: 00-1: 00 ET: 13: 00 ET arasında 3D Baskı ve Gelişen Malzemelerin Maruz Kalma ve Risk Değerlendirmesi sempozyumunda sunulacak. 2020 Risk Analizi Derneği sanal Yıllık Toplantısı 17 Aralık - 2020 saat 30'da ET.

    3D yazıcılarda kullanılan temel malzemeler arasında termoplastikler, metaller, nanomalzemeler, polimerler ve uçucu ve yarı uçucu organik kimyasallar bulunur. Baskı işlemi birkaç saat sürebilir ve bu süre zarfında bir dizi kimyasal yan ürün ve partikül iç ortamlara salınabilir.

    Bu bilinmeyenler göz önüne alındığında, bilim adamları bu salımları ve bunların spesifik bileşimini, partikül boyutunu ve iç ortamdaki kalma sürelerini anlamak için çalışmalar yapmaya başladılar ve sağlam maruz kalma ve risk değerlendirmelerine dahil edilebilecek veriler üretmeye başladılar.

    Ulusal Mesleki Güvenlik ve Sağlık Enstitüsü ( NIOSH ) Yong Qian tarafından yürütülen bir araştırma, inhalasyon yoluyla maruz kalan insan akciğer hücreleri ve fareleri inceleyerek 3D baskı sırasında oluşan ABS emisyonlarının potansiyel toksisitesini değerlendirdi. "Akrilonitril bütadien stiren ( ABS ) yazıcı emisyonunun indüklediği in vitro ve in vivo toksisite" çalışması, yayılan partiküllerin insan akciğer hücrelerinde orta derecede toksisiteye ve sıçanlarda minimum toksisiteye neden olduğunu ortaya koydu.

    "Çevre Koruma Ajansı'ndaki ( EPA ) en son 3D baskı emisyon araştırması" başlıklı sunumda EPA'nın yakın zamanda yaptığı iki çalışma inceleniyor; ilkinde laboratuvar ortamında bir 3D yazıcı filament ekstrüderinden ( 3D yazıcı filamentleri oluşturmak için kullanılan bir cihaz ) kaynaklanan emisyonlar analiz edilirken, ikincisinde solunum yolundaki belirli yerlerde biriken partiküllerin sayısını ve 3D yazıcı kullanırken farklı yaşlardaki bireyler için modelin nasıl değiştiğini tahmin etmek için bir simülasyon modeli kullanıldı.

    EPA'nın başyazarlarından Peter Byrley, "Bugüne kadar, genel halkın 3D yazıcı emisyonlarına olası maruziyetler konusunda çok az farkındalığı var" diyor. "Bu araştırmanın potansiyel bir toplumsal yararı, 3D yazıcı emisyonları ve çocukların muhtemelen daha yüksek duyarlılığı konusunda halkın farkındalığını artırmaktır."

    Çalışmalar, filament ekstrüderin, 3D yazıcı çalışmalarında bulunanlara benzer miktarlarda küçük parçacıklar ve buharlar saldığını ve simülasyon modelinin, dokuz ve daha küçük yaştaki bireyler için akciğer bölgesinde yüzey alanı başına daha yüksek parçacık kütlesi birikimini öngördüğünü buldu. Solunan dozu tahmin etmek için ek simülasyon çalışmaları ile emisyon profillerinin daha fazla test edilmesi gerekmektedir.

    3D baskı, çok sayıda ürünü daha kolay erişilebilir kılarken ve daha ucuz maliyetlerle, gezegeni kirleten plastik ürünlerin kütlesine katkıda bulunur. Duke Üniversitesi'nden Joana Marie Sipe, su şişesi gibi plastik bir ürünün kullanım sırasında ve çevrede sürtünme ve zımparalama yoluyla ne kadar parçalanabileceğini ölçebilen bir makine geliştirdi. Plastik parçacıklar daha sonra plastikteki nanoparçacıkların organları üzerindeki etkilerini görmek için balıklara beslendi.

    "NanoPHEAT: Nanomalzemelerin ( MWCNT ve Ag NP'ler ) nanokompozit tüketici ürününün salınımını, maruziyetini ve toksik etkilerini tahmin etme" adlı çalışma, plastik parçalandığında dahil edilen ve biyolojik olarak kullanılamadığı düşünülen nanomalzemelerin çevreye maruz kaldığını ortaya koymaktadır. Araştırmacılar, balıklar tarafından yenildiklerinde bir ürünü çiğnediğinde veya okyanusta parçalandığında plastikten çıkan nanopartiküllerin yüzdesini tahmin edebildiler ve birisi çıktığında salınan plastik ve nanopartikül miktarını bulmak için kullanılabilecek bir Matrix Release Factor ( MRF ) sağladı..

    Sipe, "Bu araştırma, belirli tüketici ürünlerine MRF değerlerine bağlı olarak ne kadar nanomateryal dolgu eklenebileceğine ilişkin düzenlemelerin yapılmasına yardımcı olabilir" diyor. "Veriler, plastik ve / veya nano dolgulu ürünlerin çevreye veya insan vücuduna ne kadar kirletici madde saldığını belirlemeye yardımcı olabilir."

    3D baskı teknolojileri daha yaygın hale geldikçe, düzenleyiciler, üreticiler ve kullanıcıların dikkatlerini potansiyel riskleri daha iyi yönetmeye odaklamaları gerekebilir.