3D プリンターの煙: 健康に危険ですか?

3D プリンターの人気が高まるにつれて、新しい一連の懸念が生じます。その主なものは、オブジェクトを 3D プリントするときに放出される煙によってもたらされる潜在的な健康被害です。3D プリンターの煙が人間の健康にリスクをもたらすことがいくつかの研究で示されているため、これらのリスクとその回避方法を理解することが重要です。

3D プリンター フュームの中身

3D プリンターが作動すると、プラスチック、金属、およびその他の材料の粒子を含むガスが放出されます。3D プリンターの煙は、UFP と VOC の 2 つのカテゴリーの成分で構成されています。超微粒子 (UFP) は非常に小さいため、適切な安全装備を着用していないと、目や鼻の内側に炎症を引き起こす可能性があります。

揮発性有機化合物 (VOC) には、特定の固体や液体から放出される多種多様な化合物が含まれます。室内空気質に関する EPA の記事によると、これらの一部は有害ではなく、甘い香りがしますが、他のものは短期的または長期的に健康に悪影響を与える可能性があります。UFP と同様に VOC に長期間さらされないように注意する必要があります。

3D プリンターの煙が肺に吸い込まれると、呼吸器系の問題やその他の健康問題を引き起こす可能性があります。これらの煙は目を刺激することもあります。また、皮膚から吸収されると、皮膚の炎症やその他の問題のリスクを高める可能性があります.

3D プリンターの煙を吸い込むリスク

3D プリンターの煙を吸い込むと、次のようなさまざまな健康上のリスクが生じる可能性があります。

• アレルギー反応: 一部の 3D プリント フィラメントには、アレルギーを引き起こしたり、呼吸器系を刺激したりする可能性のある成分が含まれています。Environmental Science and Technology の研究によると、ABS および PLA フィラメントは、アレルギーや炎症を引き起こす可能性が高いことがわかっています。
• 皮膚への暴露: 3D プリンターの煙も皮膚に接触し、刺激を引き起こす可能性があります。特に、押出ベースの 3D プリンターは熱可塑性物質を使用しており、皮膚に直接接触して化学火傷を引き起こすと危険です。3D プリントの安全性に関する CDC の記事では、この技術の危険性の 1 つとして、有害な 3D プリント材料との皮膚接触について言及しています。
• 呼吸器系の問題: 一部の 3D プリント フュームには、呼吸器系に損傷を与える可能性のあるガス状物質が含まれています。これらの煙は、目、鼻、喉を刺激するだけでなく、咳、頭痛、めまい、その他の呼吸困難の兆候を引き起こす可能性があります. Environmental Science and Technology の同じ研究によると、3D プリンターから放出された粒子は室内の空気の質に悪影響を及ぼし、重大な曝露は呼吸器の健康に影響を与える可能性があります。この研究では、ABS フィラメントからの排出は、より多くの排出をもたらすため、ABS フィラメントからの排出がより有害になる傾向があることもわかりました。

3D プリンターの煙の長期的な健康への影響

3D プリントの煙に長時間さらされると、次のような影響が生じる可能性があります。

• 細胞の損傷:ヒト気道上皮細胞を使用したChemical Insights Research Instituteの研究によると、3D プリンターの煙に長時間さらされると細胞が損傷する可能性があります。
• 発がん物質: 3D プリント プロセスで使用される一部の種類の熱可塑性樹脂には発がん性物質が含まれており、長期間にわたって吸入または摂取すると発がん性を引き起こす可能性があります。アメリカ化学会が行った 2016 年の研究によると、ABS および HIPS フィラメントは大量のスチレンを生成しました。これは、国際がん研究機関によってヒト発がん物質の可能性があると分類されています。

3D プリンターの煙から身を守る方法

自宅やオフィス環境でさらされる 3D プリンターの煙の数を減らすために、いくつかの対策を講じることができます。これらには以下が含まれます：

• 適切な換気を確保する: 3D プリンターの煙の蓄積を最小限に抑えるために、3D プリンターに十分な換気と空気循環があることを確認してください。これを行うには、窓を開けたり、ファンを使用して空気を循環させたり、排気システムを設置したりします。
• レスピレーター マスクを使用する: ABS などの特に臭気のある素材を扱う場合は、煙や粒子から保護するように設計されたレスピレーター マスクを着用することをお勧めします。ナイロンやポリカーボネートなどの特定の素材から保護するための特別なフィルターを備えているものもあります。
• より安全な素材を使用する: ABS などの 3D プリンター フィラメントは有毒ガスを大量に発生するため、使用を避ける必要があります。PLA や PETG などの有毒ガスの発生が少ない 3D プリンター フィラメントの選択を検討する必要があります。
• プリンターを定期的にクリーニングする: 3D プリンターを定期的にクリーニングして、プリント中に空気中に浮遊する可能性のあるほこりやその他の粒子の蓄積を防ぎます。プリンターを定期的にクリーニングすることで、不快な臭いを軽減することもできます。3D プリンターのベッドを掃除することから始めて、他の部分に進むことができます。
• エンクロージャー: 3D プリンターの周りに 3D プリンター エンクロージャーを設置して、煙を封じ込め、スペース内の他の人から遠ざけます。国立労働安全衛生研究所( NIOSH)も、煙を捕らえるために囲いを使用することを推奨しています。3D プリンターのエンクロージャーの例を以下に示します。
  
• ファン:プリンターの近くにファンを追加して、煙をワークスペースからより速く押し出し、換気循環を改善します。
• 温度制御: 3D プリンターの温度を監視および調整して、フィラメントが生成する煙を減らします。
• フィラメントの保管:フィラメントを涼しい場所に保管し、日光や直接加熱などの熱源から離れて、ガスの発生を防ぎます。
• 加熱されたビルド プラットフォーム:加熱されたビルド プラットフォームを使用して、フィラメントの過熱を防ぎ、放出される煙の数を減らします。
• 保護具を着用する: 保護メガネを着用して、印刷中に放出される粒子から目を保護し、手袋を着用して、印刷物の鋭利なエッジから安全を確保してください。

3D プリンターを使用する場合は、必要な予防措置を講じてください

3D プリンターから発生する煙は健康に害を及ぼす可能性があるため、適切な換気や保護具など、これらの煙への曝露を減らすために必要なすべての予防措置を講じることが不可欠です。これらの手順を実行することで、3D プリントがあなたとあなたの家族や同僚にとって安全であることを確認できます。これらの煙の危険なレベルにさらされた場合は、資格のある専門家から医師の診察を受ける必要があります。