Altistuminen ja terveysriskit metallien 3D-tulostustöissä (META3D) (Yhteishanke 230103, 230119)

Tiivistelmä

3D-tulostustekniikat ovat yleistyneet nopeasti Suomessa ja muualla maailmassa. Tutkimustieto altistumisesta kemiallisille tekijöille varsinkin metallien 3D-tulostuksessa on kuitenkin vähäistä. Tässä konsortiohankkeessa selvitetään metallien 3D-tulostuksessa muodostuvien kemiallisten yhdisteiden pitoisuuksia ja ominaisuuksia, altistumisreittejä ja kulkeutumista elimistössä sekä kartoitetaan työntekijöiden oireita, varhaisia tulehdusvaikutuksia ja arvioidaan altistumiseen liittyvää terveysriskiä.

Hankkeen vastuuhenkilö

Marko Hyttinen

Tiedote

Altistuminen ja terveysriskit metallien tulostustöissä

Tiivistelmä

Hankkeessa tuotettiin uutta tutkimustietoa metallien 3D-tulostuksen aikaisista altistumisreiteistä, kokonaisaltistumisesta ja terveysriskeistä, joita on aiemmin tutkittu vain vähän. Tutkimuskohteina oli 13 työpaikkaa, joissa tehtiin metallien 3D-tulostusta. Menetelminä hyödynnettiin hiukkas- ja metallimittauksia, ihopyyhintänäytteitä, biomonitorointia sekä kyselyitä. Tulokset osoittivat, että altistumisen kannalta kriittisiä työvaiheita ovat erityisesti jauheiden käsittely ja jälkityöstö. Hankkeessa kehitetty malliratkaisu tukee turvallisten työtapojen suunnittelua ja riskienhallintaa metallien 3D-tulostuksessa suomalaisessa työelämässä.

Kerro hankkeen käynnistämisen lähtökohdat, teoriatausta, uutuusarvo ja tavoitteet.

Hankkeen lähtökohtana oli metallien 3D-tulostuksen nopea yleistyminen ja siihen liittyvän työhygieenisen tutkimustiedon puute. Aiemmat tiedot altistumisesta ja terveysriskeistä olivat vähäisiä. Hankkeen tavoitteena oli tuottaa uutta tietoa altistumisreiteistä, kokonaisaltistumisesta ja riskitekijöistä sekä kehittää malliratkaisu turvalliseen työskentelyyn. Hanke toi merkittävää uutuusarvoa alalle.

Aineisto

Tutkimuksessa tehtiin työhygieenisiä mittauksia 13 metallien 3D-tulostusta harjoittavassa yrityksessä ja korkeakoulussa. Hankkeessa kerättiin virtsa-, hengitysilmakondensaatti- ja ihopyyhintänäytteitä sekä toteutettiin kyselyt, joihin osallistui 32 työntekijää ja 15 verrokkia. Aineisto kattoi altistumisen, terveysvaikutusten ja oireilun arvioinnin.

Menetelmät

Hanke perustui työhygieenisiin mittauksiin, biomonitorointiin ja kyselytutkimukseen. Altistumista arvioitiin mittaamalla hiukkasten pitoisuuksia ja ominaisuuksia työympäristössä. Biomonitorointinäytteistä (virtsa, hengitysilma, ihopyyhintä) analysoitiin metallipitoisuudet ja hengitysilmanäytteistä tutkittiin varhaisia tulehdusvaikutuksia. Kyselyllä selvitettiin työntekijöiden oireilua ja sen yhteyttä työhön.

Tulokset ja johtopäätökset

Altistumisen kannalta kriittisimmät työvaiheet metallien 3D-tulostuksessa olivat tulostusjauheiden käsittely ja valmiiden kappaleiden jälkikäsittely, joissa mitattiin paikoin korkeita pienhiukkaspitoisuuksia. Biomonitoroinnin perusteella kokonaismetallialtistuminen oli vähäistä eikä työtekijöillä havaittu merkkejä keuhkojen tulehdusvaikutuksista. Tulokset tukevat riskienhallinnan ja turvallisten työtapojen kehittämistä.

Uutuusarvo ja sovellettavuus

Hanke tuotti uutta tietoa metallien 3D-tulostuksen altistumis- ja riskitekijöistä, erityisesti kriittisistä työvaiheista kuten jauheiden käsittelystä ja jälkityöstöstä. Tuloksia ja kehitettyä malliratkaisua voidaan hyödyntää työpaikoilla työturvallisuuden parantamiseen, riskienhallinnan kehittämiseen, torjuntateknisten ratkaisujen arviointiin ja turvallisten työtapojen suunnitteluun.

Aineisto

Maija Leppänen, Antti Karjalainen, Kukka Aimonen, Antti Väisänen, Marko Hyttinen, Tiina Santonen
Altistuminen ja terveysriskit metallien 3D-tulostustöissä. Loppuraportti. Työterveyslaitos. 2025.
ISBN 978-952-391-204-5 (PDF) Avaa

Metallien 3d-tulostustöissä turvallisuus rakentuu oikeista työtavoista (blogi) Avaa

Malliratkaisu Altistumisen hallinta metallien 3D-tulostustyössä Avaa

Julkaisuluettelo Avaa