近日，加州大學(xué)Riverside分校的研究人員們?cè)谝豁?xiàng)針對(duì)某些3D打印對(duì)象的毒性研究中發(fā)現(xiàn)了一些令人不安的事實(shí)。該項(xiàng)目模的研究人員在利用斑馬魚胚胎來(lái)測(cè)試3D打印對(duì)象的毒性時(shí)發(fā)現(xiàn)，該胚胎在接觸到一些測(cè)試材料時(shí)以驚人的速度死亡。
這項(xiàng)研究結(jié)果將3D打印材料對(duì)于環(huán)境影響的問(wèn)題凸顯了出來(lái)，尤其是那些被廢棄的打印過(guò)的材料。“這些3D打印機(jī)就像裝在盒子里的小工廠。”該校Bourns工程學(xué)院生物工程副教授William Grover說(shuō)：“我們對(duì)工廠規(guī)范管理，絕對(duì)不會(huì)把它帶回家。然而我們已經(jīng)開(kāi)始把這些3D打印機(jī)像烤面包機(jī)一樣帶到我們的家里。”
為了測(cè)試兩種不同類型的3D打印材料的毒性，研究人員們使用了兩款3D打印機(jī)，包括Stratasys公司基于DM技術(shù)的Dimension Elite和Formlabs公司使用液體樹(shù)脂打印的光固化3D打印機(jī)Form1+。這項(xiàng)研究的目的是把3D打印行業(yè)作為 一個(gè)整體的對(duì)象，因此研究的結(jié)果并不會(huì)對(duì)這兩個(gè)品牌產(chǎn)生影響。雖然兩臺(tái)3D打印機(jī)打印出的部件都對(duì)斑馬魚胚胎產(chǎn)生了可測(cè)量的毒性，但是Form1+和它打印出的樹(shù)脂部件比Dimension Elite及其塑料部件負(fù)面影響更大。
這項(xiàng)研究的開(kāi)始有點(diǎn)偶然性。當(dāng)時(shí)Grover為他的實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一臺(tái)3D打印機(jī)，其研究生Shirin Mesbah Oskui要求將這臺(tái)機(jī)器用在她自己的研究里。然而，當(dāng)Oskui試圖用3D打印機(jī)來(lái)開(kāi)發(fā)工具，并將之用于研究斑馬魚胚胎時(shí)，她注意到當(dāng)胚胎暴露在3D打印部件上之后就很快死去。Oskui向Grover報(bào)告了這些令人不安的事件，兩人決定使用上述的兩臺(tái)3D打印機(jī)對(duì)3D打印對(duì)象進(jìn)行毒性試驗(yàn)以把這個(gè)事情搞清楚。
Oskui使用兩臺(tái)3D打印機(jī)打印了大量盤形部件，每個(gè)的直徑為大約一英寸左右。然后這些盤子被安置在裝有斑馬魚胚胎的培養(yǎng)皿。她隨后研究了這些胚胎的生存率和孵化率，同時(shí)留意其發(fā)育異常的問(wèn)題。
研究發(fā)現(xiàn)，那些暴露在使用FDM 3D打印機(jī)打印出的塑料部件下的胚胎平均生存率比受控胚胎略有下降，讓人擔(dān)心塑料3D打印可能會(huì)造成的傷害。但是讓人最為憂心的是使用液態(tài)樹(shù)脂3D打印的部件，當(dāng)胚胎暴露在這些部件上時(shí)其存活率明顯下降，在第三天就有超過(guò)一半的死亡，到第七天全部死亡。而那些孵出后被暴露于用液態(tài)樹(shù)脂3D打印的部件上的一些斑馬魚胚胎，100%地顯示出發(fā)育異常。
并非簡(jiǎn)單地將矛頭指向3D打印行業(yè)，研究人員還開(kāi)發(fā)了他們自己為這些光固化3D打印部件減毒的方法。只需簡(jiǎn)單的打印后處理，即使用紫外線照射即可成功地降低這些部件的毒性。Oskui發(fā)現(xiàn)，當(dāng)對(duì)這些3D打印部件進(jìn)行紫外線照射一小時(shí)后，它們對(duì)斑馬魚胚胎的毒性顯著變小。而該校技術(shù)商業(yè)化辦公室還為研究人員的這個(gè)發(fā)現(xiàn)申請(qǐng)了專利。
這兩位科學(xué)家將其研究結(jié)果寫成論文發(fā)表在了《Environmental Science and Technology Letters》雜志上，論文題目為《3D打印部件的毒性評(píng)估與減毒（Assessing and Reducing the Toxicity of 3D-Printed Parts）》。研究人員希望他們對(duì)于3D打印材料的負(fù)面影響的發(fā)現(xiàn)能夠?qū)е赂鼮閲?yán)肅的研究?！?/span>很多人，包括我自己，對(duì)于3D打印技術(shù)都無(wú)比興奮。”Grover說(shuō)。“但我們真的需要退一步問(wèn)問(wèn)：這些材料的安全性如何呢？”
