日前，澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)（RMIT）的一群研究人員發(fā)現(xiàn)，有些用于3D打印的材料是有毒的，暴露于這些材料之下有可能對(duì)健康和環(huán)境造成風(fēng)險(xiǎn)。

增材制造，通常被稱為3D（三維）打印，是指能那種基于計(jì)算機(jī)3D參數(shù)化模型，使用聚合物或者金屬作為原材料來(lái)自制造3D對(duì)象的技術(shù)。這種技術(shù)并不切割或者燒蝕材料，它們通過(guò)沉積材料層層構(gòu)建對(duì)象，因此被稱為增材制造技術(shù)。

如今在工業(yè)界，3D打印機(jī)越來(lái)越受歡迎，其已經(jīng)被用來(lái)制造各種東西——從跑鞋直到超級(jí)跑車等。其知名度和受關(guān)注度從來(lái)沒有像今天這么高過(guò)。市場(chǎng)預(yù)計(jì)到2020年全球3D打印市場(chǎng)的總收入將超過(guò)210億美元。

鑒于該技術(shù)的使用日益廣泛，RMIT的研究人員們認(rèn)為，我們更應(yīng)當(dāng)注意常見的3D打印材料可能會(huì)有哪些潛在的危害。為此，助理教授Donald Wlodkowic的團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究，他們發(fā)現(xiàn)使用某種3D打印技術(shù)制造的部件有可能是不安全的，因?yàn)樗鼈冊(cè)谂c水接觸時(shí)似乎會(huì)浸出大量有毒物質(zhì)。

“3D打印聚合物的廣泛使用所帶來(lái)的關(guān)鍵生物相容性問(wèn)題和潛在風(fēng)險(xiǎn)影響到目前為止只得到很少的關(guān)注。”Wlodkowic說(shuō)。“我們同時(shí)使用了基于細(xì)胞的試驗(yàn)和基于整個(gè)有機(jī)體的生物測(cè)試，以找出3D打印塑料中有毒分子可能滲漏的風(fēng)險(xiǎn)。這個(gè)過(guò)程主要針對(duì)3D打印聚合物的毒性，使我們建立了一個(gè)預(yù)測(cè)分析工作流，可以快速測(cè)定一系列用于3D打印的聚合物的毒理。”

“我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種非常有毒的物質(zhì)，這種物質(zhì)會(huì)從塑料安瓿（ampoule，通常用于靜脈注射）中浸出。”

目前，由于廠家通常不愿意公開3D打印材料的精確組成成分，所以很難準(zhǔn)確地評(píng)估它們所帶來(lái)的長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)。盡管到目前為止健康風(fēng)險(xiǎn)尚未可知，但是通過(guò)皮膚接觸導(dǎo)致過(guò)敏是可能的，因?yàn)槠つw是人們?cè)谔幚?D打印材料和零件過(guò)程中暴露于光敏聚合物的最常見途徑。此外，預(yù)計(jì)隨著3D打印塑料污染正在日益逼近，這可能會(huì)產(chǎn)生重大的環(huán)境影響。

“我們生活在3D打印行業(yè)爆炸性增長(zhǎng)的時(shí)代。據(jù)估計(jì)，到2019年底，全球范圍內(nèi)將有超過(guò)560萬(wàn)臺(tái)3D打印機(jī)出貨”他說(shuō)。“這將產(chǎn)生大量的3D打印廢料，需要安全的處理。”

Wlodkowic表示，目前尚無(wú)監(jiān)管系統(tǒng)來(lái)評(píng)估人們?cè)黾咏佑|3D打印部件的后果、以及對(duì)食物鏈的環(huán)境影響，最重要的是，安全地收集、處理和處置增材制造產(chǎn)生的部件和廢物的策略尚不可知。

“根據(jù)我們的研究，我們獲得的證據(jù)表明，許多使用的聚合樹脂是不安全的。這些出盡已經(jīng)導(dǎo)致了一個(gè)更大的針對(duì)基因組、細(xì)胞和有機(jī)體水平的綜合研究的開展。”

“同樣的，在更廣闊的生命科學(xué)領(lǐng)域里的研究人員們已經(jīng)認(rèn)可了這些技術(shù)（指3D打印）的優(yōu)點(diǎn)，我們的研究結(jié)果則提供了對(duì)于大量采用3D打印技術(shù)制造的設(shè)備進(jìn)行評(píng)估以確保其生物相容性的途徑。”

鑒于此，Wlodkowic團(tuán)隊(duì)相信他們的發(fā)現(xiàn)凸顯了對(duì)于3D打印產(chǎn)業(yè)進(jìn)行更好監(jiān)管的需要，尤其是對(duì)于那些用于創(chuàng)建于3D打印零件的材料。

研究人員最近將他們的初步結(jié)果發(fā)表在了《Lab-on-a-Chip》和《Biomicrofluidics》雜志上。