Вреден ли 3д принтер для здоровья
Сразу несколько научных исследований признали 3D-принтеры опасными для человека, сообщает Forbes. Как заявили ученые, частицы, которые выделяются во время работы устройства, могут влиять на качество воздуха и представлять угрозу для здоровья легких.
Исследования, о которых идет речь, были представлены в рамках мероприятия научного общества The Society for Risk Analysis, которое состоялось 15 декабря. Принцип работы 3D-принтера заключается в следующем — устройство плавит волокна из пластика и других базовых материалов, например, металла или термопласта. Затем объект печатается по рядам, используя расплавленный материал. Во время нагревания пластика в воздух выбрасываются летучие соединения в непосредственной близости от принтера.
В результате химические субпродукты могут попасть в легкие человека, который оказался рядом с устройством.
Ученые отмечают, что некоторые типы выбросов могут быть особенно опасны для детей младше 9 лет. Однако эти вещества могут обладать токсическим эффектом и для легких взрослого человека.
Пока исследования находятся на ранней стадии и ученым только предстоит выяснить, какая доза пластика в воздухе рядом с 3D-принтером может представлять собой опасность для человеческого организма. Однако это далеко не первый научное изыскание, связанное с потенциальным вредом таких устройств.
Например, в прошлом году был опубликован доклад о том, что частицы АБС-пластика, применяющиеся для 3D-печати, негативно влияют на жизнеспособность клеток организма, впоследствии вызывая активную токсическую реакцию.
«Тесты на токсичность показывают, что воздействие этих частиц волокна со временем может быть таким же вредным, как воздух в городской среде, загрязненный автомобильными или другими выбросами», — заявил профессор Технологического института Джорджии Родни Вебер, руководивший экспериментом.
Подобные исследования особенно важны в настоящее время, когда 3D-принтеры перестали быть чем-то экзотическим — с их помощью можно создавать модные аксессуары, чехлы для смартфонов, игрушки, запчасти, макеты, протезы и даже человеческие органы.
Учитывая стартовую цену небольшого принтера в 40-50 тыс. руб., что дешевле большинства современных флагманских смартфонов, такое устройство может позволить себе не только организация, но и простой обыватель.
При этом размещение 3D-принтера у себя дома подвергает его владельца риску, о котором он может даже не подозревать.
Компоненты других пластиков крайне токсичны. К ним относится, например, АБС, в состав которого входят акрилонитрил, бутадиен и стирол. Они оказывают отравляющее и канцерогенное воздействие, схожее с тем, которое оказывает дым при горении пластика. В интернете встречаются материалы, авторы которых утверждают, что ежедневно по несколько часов печатают из АБС и не отмечают ухудшения здоровья.
«Ни в коем случае не стоит следовать их примеру, так как в будущем это может стать причиной онкологического заболевания», — заявил Ёлкин.
По словам собеседника издания, при работе с 3D-принтером крайне важно соблюдать меры предосторожности. В первую очередь, должен быть предусмотрен герметичный защитный короб с вытяжкой, которая выведена на улицу или оборудована угольным фильтром. Если же есть необходимость работать с опасными пластиками, делать это необходимо исключительно в нежилом помещении.
Ученые также дают несколько рекомендаций касательно снижения рисков при работе с 3D-принтером. Так, устройство следует включать лишь в хорошо проветриваемых помещениях, устанавливать минимальную температуру плавления материалов, не находиться рядом с устройством во время печати, а также использовать качественный и проверенный пластик.
3D-принтеры, появившиеся сравнительно недавно, но уже активно проникающие в повседневную жизнь человека и бизнеса, могут оказаться опасными для здоровья человека. Такое предположение сделала группа ученых из Университета Калифорнии в Риверсайде, по результатам проведенных исследований. Указанные результаты уже вызвали много вопросов, на предмет безопасного применения и дальнейшего развития аддитивных технологий.
Мы изучили доводы данной группы исследователей, а также получили экспертную оценку отраслевых специалистов и попытались ответить на вопрос, вредна ли 3D-печать для человека, какими могут быть меры предосторожности и какое будущее ожидает индустрию аддитивных технологий.
3D-принтеры и здоровье. Описание исследования
Вредное воздействие 3D-принтеров на живые организмы было обнаружено, как это часто бывает в науке, довольно случайно.
Около года назад, упомянутый Гровер, приобрел для нужд своей лаборатории 3D-принтер.
В ходе работы одного из аспирантов (Шерин Месбаха Оскуи), изучавшей эмбрионы рыбок данио (как таковых) и задействовавшей в своем исследовании изделия, распечатанные на том самом 3D-принтере, оказалось, что эмбрионы погибают (сразу, либо спустя непродолжительное время) после контакта с напечатанными объектами. Данное обстоятельство (гибель эмбрионов) остановило работу Оскуи по данному проекту, но положило начало новому исследованию, которое и продемонстрировало пагубное воздействие 3D-принтеров.
К Оскуи и Гроверу, в новом исследовательском проекте, присоединились еще несколько авторитетных ученых. Объектами для исследования стали 2 модели 3D-принтеров: печатающий путем расплавления полимерного материала, Dimension Elite от Stratasys; и, работающий путем воздействия светового излучения на смолу, Form 1+ от компании Formlabs.
На каждом из указанных 3D-принтеров были напечатаны диски диаметром в 1 дюйм (2,54 см). Затем, эти диски вместе с эмбрионами были помещены в чашки Петри с целью наблюдения дальнейшего развития событий.
В результате было установлено, что наиболее пагубный эффект (на подопытные эмбрионы) оказывали те детали (и отходы печати), что были получены на устройствах, работающих со световым излучением и жидкими материалами для печати (фотополимерные смолы).
Большинство эмбрионов погибло уже на третий день после «контакта», практически все погибли к седьмому дню. А те рыбки, что все-таки выжили и вылупились в итоге, имели серьезные отклонения и дефекты развития.
Полученные данные и легли в основу отдельной научно-исследовательской работы (DOI: 10.1021/acs.estlett.5b00249), посвященной вопросу токсичности 3D-принтеров в процессе их работы и получаемых на них изделий.
Конечно, отмечают исследователи, обнаруженная токсичность оказывает на человека несравнимо меньшее воздействие, нежели на крохотных эмбрионах данио. Однако, сам факт такого воздействия требует серьезного внимания. Технологии 3D-печати находятся еще только на самом старте своего бурного развития и многие побочные (негативные) эффекты могут проявится значительно позже. Их, на ряду с воздействием на человека таких плодов научно-технического прогресса, как Wi-Fi, сотовая связь и люминесцентные лампы необходимо исследовать уже сейчас.
3D-принтеры опасны для здоровья? Да или нет? Мнение эксперта
Как уже было сказано, технологии 3D печати весьма перспективны. Развитие аддитивных технологий сулит большие перспективы для очень многих отраслей экономики, да и в целом для общества. И подозрения в том, что данные технологии и получаемые продукты могут быть вредны для человека, могут если не остановить, то уж точно замедлить ожидаемый прогресс.
Чтобы выяснить на сколько опасны устройства объемной печати, и опасны ли вообще, мы обратились за комментариями к отраслевому эксперту Сергею Исмулину, (инженеру-разработчику, главному конструктору научно-производственной компании ТТФ-Групп (TTF-Group).
В свою очередь Оскуи, проводившая описанные выше исследования, в ходе дополнительных изысканий обнаружила, что негативный эффект и токсичность получаемых изделий можно уменьшить путем использования ультрафиолетового облучения. По крайней мере, те детали (полученные на 3D-принтере путем светового воздействия на смолы), что подверглись часовому воздействию ультрафиолета, становились значительно менее токсичными.
3D-принтеры – растущая популярность и перспективы
Залогом роста данного рынка, как это часто бывает, является прогресс в вопросе разработки технологических решений в данной области, позволяющий: a) повысить эффективность печати; b) повысить качество получаемых изделий, и c) снизить цену на 3D-принтеры.
Цены на 3D-принтеры действительно падают. Купить 3D-принтер, работающий по принципу плавления полимеров (ABS-пластики, PLA и другие менее популярные пластики) можно и за 200 долларов; купить 3D-принтер, использующий в своей работе световое излучение, можно за 3000 тех самых долларов США. Подобная динамика и позволила 3D-принтерам выйти за стены конструкторских бюро и научных лабораторий и прийти в дома простых граждан, использующих 3D-принтеры, например, для печати детских игрушек или коллекционных моделей, а также для прочего полезного и веселого времяпрепровождения.
3D-принтеры и человек. Эпилог
При этом, мы ни коим образом не умаляем заслуг и открытия ученых из университета Калифорнии. Более того, именно их (и их коллег по цеху) работа в плотном взаимодействии с разработчиками самих технологий и устройств и поспособствует дальнейшему развитию технологий объемной печати и более активному проникновению 3D-принтеров в нашу повседневную жизнь.
Всем доброго времени суток. Сегодня хотел затронуть очень щекотливую тему, которую производители принтеров (даже Я), и расходных материалов предпочитают не поднимать. Все пользователи настольных 3д-принтеров знают об основных мерах предосторожности (по крайней мере, я на это надеюсь) но на всякий случай:
1) Прежде чем оставить принтер работать одного, убедитесь в том что, первый слой лег хорошо, и ничего не отлипает. Не секрет, что успех печати больше чем на половину, зависит от первого слоя.
2) Убедится что катушка с пластиком не замотается, и будет спокойно раскручиваться с бобины. (У меня был один раз, когда я никак не мог добиться ровной подачи пластика из за вечных перекосов катушки, я перекинул нить, через карниз для штор, и бобину оставил на полу. Так вот бобина успешно замоталась об стол, и принтер успешно поднял себя и висел в воздухе, когда я пришел в комнату. (походу мне повезло т.к. я был дома)
3) Не нужно проверять руками (любыми частями вашего тела) нагрелась ли поверхность. Вообще не советую что либо трогать руками. т.к. даже кареткой, может прижать очень круто палец. (А если это еще и центральная каретка с нагревательной поверхностью то мало не покажется, когда она прижмет руку к одной из стенок принтера и прижгет нагретым хотендом). Ксати, перчатки тоже не панацея, их накручивает только в путь. Проверяйте все через показания принтера.
4) Надеюсь про возраст не нужно писать, и все заботливые родители понимают, что эта игрушка для ребенка, который уже находится в осознанном возрасте.
5) Печатайте только в хорошо проветриваемом помещении. В особенности АБС пластиком.
Сегодня я хочу поговорить по поводу последнего пункта. Толи я что-то пропустил, то ли я не особо видел большого распространения производителями этой информации. Конечно, есть закрытые принтеры, в которых есть особая система фильтрации ( я видел только один такой, и его ценник был за 400 к рублей) Просто закрытая камера, ни в чем не поможет, если только там нет вытяжки которая будет выводить весь воздух из камеры на улицу.
И вот после того, как сегодня я случайно наткнулся на статью на вики про АБС пластик, где черным по белому не рекомендовано использование АБС пластика в 3д принтерах. Вот выдержка из статьи.
«Реальная опасность, которую может представлять АБС-пластик для человека, может возникнуть в нескольких случаях:
Нагрев (образуются пары акрилонитрила) материала во время производства (литьё, экструзия). Необходимы закрытые специальные боксы с мощными вытяжками и дистанционное управление процессом. Поэтому намного безопаснее воздержаться от использования АБС-пластика при изготовлении прототипов по технологии 3D-печати. Лучше всего для этой цели использовать более безопасный PLA пластик (полилактид). „
У меня возник вопрос. Насколько опасно в домашних условиях использование АБС пластика в 3д принтерах. Прошу ответить мне на этот вопрос, Думаю многим будет интересно про это почитать. Прошу аргументировать свои ответы в комментариях.
Совсем недавно в мире новых технологий появился 3D принтер, что позволяет делать детали и объекты заданных в компьютере параметров. Даже вышла в продажу так называемая домашняя линейка принтеров с 3D печатью, цены на которые начинаются от 74 000 рублей. Хороший домашний 3Д принтер, например CubeX duo (на фото) можно купить за 155 000 руб. Понимаю, что дороговато, но зато какие возможности он открывает! Многие интересуются вопросом: «А сколько необходимо времени для создания маленькой детали?» На создание маленького объекта уходит от получаса до 2–3 и более часов.
А вот уже выходит и в след за хай-тек новинками и компроматы по поводу того, что эти «игрушки» имеют особый вред для здоровья пользователя. Естественно бытовой прибор намного вреднее, чем его младший домашний собрат. Такое исследование было проведено в Иллинойском технологическом институте группой учёных. Они выяснили, что домашние 3D принтеры имеют особенность выделять в воздух опасные для нашего организма частицы нанометровых размеров.
Нанометр (сокращённо «nm» или «нм») - это единица измерения в обычной метрической системе, что приравнивается к одной миллиардной части метра (точнее 10?9 метра). Раньше эту мерку называли - миллимикрон.
Совсем недавно данное исследование впервые было озвучено в журнале под названием «Atmospheric Environment». Такие исследования, по выбросу в воздушное пространство вредных частиц 3Д принтерами, как домашними, так и коммерческими, учёными были проведены впервые.
Странно только то, что, почему эту экспертизу не провели до того, как выпустить в продажу эти оборудования?! Тут уже можно спорить и обсуждать данную тему сколько угодно, но факт вреда остаётся и кому такие исследования на руку не известно. Но, тем не менее, потребитель должен знать о вреде и решать сам - покупать такой принтер или нет, а также придерживаться правил его эксплуатации в помещении.
3D принтер - чем опасен для здоровья?
На сегодняшний день эти 3Д устройства позволяют в условиях квартиры или офиса создавать трёхмерные физические объекты любой сложности в маленьких масштабах. Большинство таких принтеров «печатают» объекты благодаря процессу экструдирования - через маленькое раскалённое сопло 3D принтера выходит размягчённый термопласт.
Работают настольные приборы, как и большие промышленные по подобному принципу, но от величины принтера и его количества выпускаемого термопласта значительно зависят объёмы выбросов аэрозолей в атмосферу, что оседают в наших лёгких.
В процессе исследования было протестировано пять моделей 3D принтеров в ходе которого группа под командованием профессора Брента Стивенса вычислила концентрацию нанометровых частиц, что образуются в процессе 3D печати.
Результаты эксперимента оказались не удовлетворительными как для производителей, так и для самих пользователей такой техники. 3D принтеры, что используют полимолочную кислоту (PLA) уровень выброса ультрамелких частиц в минуту составил от 20 миллиардов и больше, а приборы, что применяют в своей технологии акрилонитрилбутадиенстирол (АБС-пластик) - до 200 миллиардов частиц в минуту. Такие вредные выбросы можно сравнить с выбросами в атмосферу при сжигании природного газа, горении табака или ароматических свечей, а также при работе лазерного принтера (его порошок «краска» также очень токсична).
Нанометровые вредные частицы с особой лёгкостью проникают в лёгкие человека при каждом его вдыхании, а также могут проникать через обонятельный нерв в мозг, хотя большей угрозе подвержены первые. Оседание в лёгких ультрамелких вредных частиц может спровоцировать рак или астму, а при попадании в мозг - инсульт.
Более подробно про химический состав составляющих смесей принтера в исследовании ничего не говорится. Но согласно прошедшим работам АБС-пластик оказывает токсический эффект, а полимолочная кислота является биологическим полимером для поставки лекарственных препаратов в ткани организма человека.
Видео: как работает 3D принтер
Техника безопасности при работе с 3D принтером
Сегодня все 3D принтеры продаются как автономные печатные устройства без дополнительных фильтров и вытяжных систем и могут использоваться в помещениях любых размеров: дом, офис и т.д. Но исследователи рекомендуют всем покупателям проявлять особую осторожность - использовать 3D печать только в хорошо проветриваемых помещениях и с респиратором, или при работе принтера покидать помещение до окончания его работы.
Как полагают авторы данного исследования необходимо провести ещё ряд подобных тестов на выявление более детальной оценки выбросов вредных элементов.
Также следует упомянуть про пользу 3D печати, - благодаря этой технологии пациенту из США восстановили более 75% повреждённого черепа. Во всём есть свои плюсы и минусы, но, не смотря на выделяемый вред, - от этой технологии отказываться не нужно, это лишь очередная задача для производителя - улучшать качество работы, безопасность, функциональность и возможность устройства.
За 3D принтером будущее!
Читайте также: