Publicado 16/12/2020 07:29CET

Las impresoras 3D pueden ser tóxicas para los humanos, según una nueva investigación

Impresora 3D IV Encuentro Sobre Responsabilidad Social Tecnológica
Impresora 3D IV Encuentro Sobre Responsabilidad Social Tecnológica - IV ENCUENTRO SOBRE RESPONSABILIDAD SOCIAL TECNOLÓ

MADRID, 16 Dic. (EUROPA PRESS) -

Investigadores han presentado varios estudios que apuntan a que las impresoras 3D pueden ser tóxicas para los humanos debido a que las partículas que desprenden trabajar pueden ser inhaladas y quedar en los pulmones.

Estas investigaciones, presentadas en la Reunión anual de la Sociedad de Análisis de Riesgos 2020 de Estados Unidos, tienen como objetivo caracterizar y cuantificar la liberación y composición, el tamaño de partícula y el tiempo de residencia en el ambiente interior.

Los investigadores están formulando nuevas preguntas sobre las implicaciones para la salud y la seguridad y cómo mitigar los posibles riesgos para la salud de los usuarios de impresoras 3D y los consumidores de productos fabricados con esta tecnología emergente, especialmente los niños.

Este tipo de impresión se utiliza cada vez más en hogares, escuelas, bibliotecas y otros espacios donde la gente suele pasar mucho tiempo. Las partículas liberadas durante el proceso de impresión, que son lo suficientemente pequeñas como para infiltrarse profundamente en los pulmones, pueden afectar la calidad del aire interior y la salud pública.

El amplio uso de impresoras 3D para fabricar protectores faciales, respiradores y otros equipos de protección personal para COVID-19 ha creado una nueva urgencia en estas preguntas, consideran los investigadores.

Los materiales base utilizados en las impresoras 3D incluyen termoplásticos, metales, nanomateriales, polímeros y productos químicos orgánicos volátiles y semivolátiles. El proceso de impresión puede tardar varias horas y, durante este tiempo, es posible que se liberen una serie de subproductos químicos y partículas en los ambientes interiores.

Dadas estas incógnitas, los científicos han comenzado a realizar estudios para comprender estas liberaciones y su composición específica, tamaño de partículas y tiempo de residencia en el ambiente interior, produciendo datos que pueden incorporarse en evaluaciones sólidas de exposición y riesgo.

Un estudio realizado por Yong Qian, del Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH, por sus siglas en inglés), evaluó la toxicidad potencial de las emisiones de ABS generadas durante la impresión 3D al examinar células pulmonares humanas y ratas expuestas por inhalación. El estudio 'Emisión de impresoras de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) inducida por toxicidad in vitro e in vivo' ha revelado que las partículas emitidas causan una toxicidad moderada en las células pulmonares humanas y una toxicidad mínima en ratas.

El trabajo 'Investigación reciente sobre emisiones de impresión 3D en la Agencia de Protección Ambiental (EPA)' revisa dos estudios recientes de la EPA. El primero analizó las emisiones de una extrusora de filamentos de impresora 3D (un dispositivo utilizado para crear filamentos de impresora 3D) en un entorno de laboratorio, y el segundo utilizó un modelo de simulación para predecir la cantidad de partículas depositadas en lugares específicos del tracto respiratorio, y cómo eso cambios de patrón para personas de diferentes edades, cuando se utiliza una impresora 3D.

"Hasta la fecha, el público en general tiene poca conciencia de las posibles exposiciones a las emisiones de las impresoras 3D --advierte el doctor Peter Byrley, autor principal de la investigación--. Un beneficio social potencial de esta investigación es aumentar la conciencia pública sobre las emisiones de las impresoras 3D y sobre la posible mayor susceptibilidad de los niños".

Los estudios encontraron que la extrusora de filamentos liberaba cantidades de pequeñas partículas y vapores similares a los encontrados en estudios de impresoras 3D, y el modelo de simulación predijo una mayor deposición de masa de partículas por área de superficie en la región pulmonar para individuos de nueve años o menos. No obstante, precisa que se necesitan más pruebas de los perfiles de emisión con estudios de simulación adicionales para predecir la dosis inhalada.

Si bien la impresión 3D hace que numerosos productos estén más disponibles y a costos más bajos, contribuyen a la masa de productos plásticos que contaminan el planeta. Joana Marie Sipe, de la Universidad de Duke, ha desarrollado una máquina que puede medir cuánto puede descomponerse un producto de plástico, como una botella de agua, al frotar y lijar durante el uso y en el medio ambiente. Luego, las partículas de plástico se dieron de alimento a peces para ver los efectos que las nanopartículas del plástico tenían en sus órganos.

El estudio 'NanoPHEAT: Pronóstico de la liberación, exposición y efectos tóxicos de los nanomateriales (MWCNT y Ag NP) de los productos de consumo nanocompuestos' revela que cuando los plásticos se descomponen, los nanomateriales que se incorporaron y se cree que no están disponibles biológicamente quedan expuestos al medio ambiente.

Los investigadores pudieron predecir el porcentaje de nanopartículas que salieron del plástico cuando fueron ingeridas por los peces, proporcionando un factor de liberación de matriz (MRF) que podría usarse para averiguar la cantidad de plástico y nanopartículas que se liberan cuando alguien mastica un producto o cuando se descompone en el océano.

"Esta investigación puede ayudar a establecer regulaciones sobre la cantidad de rellenos de nanomateriales que se pueden agregar a productos de consumo particulares, en función de su valor de MRF --avanza Sipe--. Los datos pueden ayudar a determinar cuánto plástico y / o productos nanocargados liberan contaminantes al medio ambiente o al cuerpo humano".

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