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最新研究表明3D打印制品有毒
发布:kittyll   时间:2015/11/13 17:27:37   阅读:1346 
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从左起分别为液体树脂、利用液体树脂打印的制品、经紫外光照射后的打印制品

来自美国加利福尼亚大学河滨分校的研究人员最近发现利用某些已经商业化的3D打印机打印出的制品具有一定的毒性,能够杀死斑马鱼胚胎细胞。该项研究结果引起了人们关于废弃材料的处理及3D打印制品的安全性能的担忧。
 
“3D打印机就像是一个装在盒子里的小型工厂”,来自伯恩斯工程学院生物工程专业的助理教授William Grover说道:“我们会妥善管理工厂,绝不会把工厂搬回到家里,但是现在,我们开始将这些3D打印机带回家里使用,就好像买了一台烤箱带回家一样”。
 

3D打印 图片来源:网络
 
在该项研究中,用到了两台标准3D打印机,分别为Stratasys公司的Dimension Elite型号3D打印机及Formlab公司的Form 1+型号的光固化3D打印机。前者主要依靠熔融塑料的方式打印制品(FDM型打印机),后者主要依靠紫外光将液态树脂固化进而形成制件(SLA型打印机)。在实验过程中,虽然观察到这两种打印机打印出的制品对于斑马鱼胚胎都有一定的毒性作用,但利用光固化打印机打印出的制品毒性远远强于另一者。
 
约一年之前,Grover为其实验室购买了一台3D打印机,最后也导致了这一突破性的研究。Grover实验室内的一位研究生,Shirin Mesbah Oskui需要用到一种工具对斑马鱼胚胎进行研究,考虑到3D打印的便利性,她选择利用3D打印机制作这一工具。但是,她很快发现这些斑马鱼胚胎在接触到由3D打印机打印的制品后陆续死去。基于这一发现,该小组继续深入研究关于3D打印制品的毒性影响。两台不同的3D打印机都用来打印一个直径为1英寸的圆盘状物体,随后将打印好的圆盘物体放置于培养了斑马鱼胚胎的培养皿中。一段时间后,检查培养胚胎的孵化率和存活率,并追踪记录任何发育异常的迹象。与控制组对比发现,含有FDM型打印制品的培养皿中,斑马鱼胚胎的平均存活率略微降低,含有SLA型打印制品的培养皿中,斑马鱼胚胎的平均存活率相对下降更多,且在七天之后,胚胎全部死亡。在一些孵化的胚胎中,接触过SLA型打印制品的胚胎全部发育异常。
 

3D打印 图片来源:网络
 
为了减少光固化打印机打印制品的毒性,Oskui进一步研究了一系列技术,包括一些简单的打印后处理等。她发现当将这些光固化打印制品置于紫外光下照射一小时,能够显著减少它们对斑马鱼胚胎的毒性。加州大学河滨分校的技术商业化办公室也为这一发现提交了相关的专利申请。
 
该小组的研究成果已经以论文的形式发表在《Environmental Science and Technology Letters》杂志上,论文题目为Assessing and Reducing the Toxicity of 3D-Printed Parts(评估并降低3D打印制品的毒性)。
 
该研究进行时正值3D打印行业火热之时,3D打印机由于应用领域越来越广泛,销量也不断增多。全球3D打印的市场价值在2012年与2013年间从2.88亿美金增长到25亿美金,根据Canaly的报道,这个数字在2018年将会继续增加到162亿。而3D打印机的价格则急剧降低,FDM型3D打印机的价格已经降低到了完全能被大众所接受。事实上,现在对于一些光固化3D打印机(如本研究中所用到的),也有许多消费者在购买。这些3D打印机,早期只被用于实验室研究或者工业领域中,现在已经为许多小型企业及家庭用户所广泛使用。
 

3D打印 图片来源:网络
 
该研究将人们的关注焦点对准了3D打印材料的研发及管理方面。就打印材料本身而论,由环境保护局执行的有毒物质控制法案能够很好的管理及控制用于3D打印的材料,但是,3D打印机的使用者及一些研究人员并不知道这些材料的确切性质,因为打印机生产商并没有提供相关的详细数据信息。
 
该研究小组将会继续进行关于3D打印材料的毒性研究,既包括材料中某种成分的具体研究,也包括整体材料的综合研究。此外,该小组还将深入研究这些打印材料对人体健康的影响。
 
译自:azom
来源:材料与测试
译者:vince

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