Muerde, traga… y la batería quema un agujero en el esófago

Hace unos cinco años, trajeron a una niña de un año y medio porque la encontraron en un charco de sangre. La llevaron al quirófano mientras la reanimaban, dice Tjark Ebels, profesor de cirugía cardiotorácica en la UMCG en Groningen, que entonces trabajaba en la UMC de Ámsterdam. “Se pensó que era una hemorragia estomacal, pero resultó que no lo era. Luego abrí el cofre, resultó que había un agujero en la aorta y un agujero en el esófago. Cerré ambos, pero el niño no sobrevivió”.

Las heridas fueron causadas por una pila de botón que la niña se había tragado sin ser vista. “Todos los involucrados estaban totalmente molestos y emocionados. Comprensible, por supuesto”, dice Ebels. No fue el primer paciente de Ebels con lesiones graves por batería. “En respuesta a algunos de estos casos graves, mi colega Freek Dikkers y yo contactamos a Marnix Wagemaker, profesor de tecnología de baterías en TU Delft”. Las pilas de botón deben volverse más seguras para los niños, creían los profesores.

En Delft, los investigadores ahora han encontrado dos formas de hacer que las pilas de botón sean aptas para niños: un fusible que interrumpe la corriente después de tragarlas y un mecanismo que asegura que la batería se descarga internamente de una sola vez.

Acuoso y salado

A los niños pequeños les gusta llevarse cosas a la boca. Palitos de pan, pero también juguetes, guijarros y tiza para la acera. Una batería pequeña, redonda, lisa y brillante también es muy atractiva para un niño. Una vez tragadas, las baterías pueden causar mucho daño rápidamente. El número de niños que mueren o experimentan complicaciones graves cada año se estima en 2.000 en todo el mundo. Y ese número está aumentando. Con un múltiplo, la batería se retira antes de que se produzcan daños graves.

Las pilas de botón se utilizan en velas LED, luces para bicicletas, controles remotos y muchos juguetes para niños. Son baratos y ampliamente disponibles. En los juguetes de los niños, las pilas deben estar bien sujetas, detrás de una tapa con un tornillo. En muchas otras aplicaciones, la batería está menos firmemente asentada en su alojamiento. El peligro también acecha cuando una batería está vacía, se está reemplazando y puede estar sobre la mesa por un tiempo.

Especialmente las pilas con un diámetro de 2 centímetros son peligrosas porque se atascan en el esófago. Estas pilas de botón se pueden reconocer por el número 2032, 2022 o similar, donde 20 representa el diámetro (20 milímetros) y 32 o 22 el grosor (3,2 o 2,2 milímetros). “Se deslizan fácilmente por la primera parte del esófago, pero se detienen en la parte inferior”, dice Ebels. “Allí el esófago da un salto de calibre, se vuelve más estrecho. La pila de botón no puede ir más allá”.

El valor del pH se eleva hasta tal punto que el tejido del esófago se disuelve

La mucosidad en el esófago, que es acuosa y salada, provoca una reacción alcalina. “Gracias a la sal, hay iones libres en el moco, que lo hacen conductor. Si los dos lados de la batería entran en contacto con el limo, fluirá una corriente”, dice el profesor de tecnología de baterías Marnix Wagemaker de TU Delft. “A una batería le gusta perder electrones en el polo negativo y recibir electrones en el polo positivo, el limo conductor lo permite. Las reacciones que surgen en los polos son dañinas, el valor del pH se eleva a tal punto que el tejido del esófago se disuelve”.

En videos en YouTube que muestran una pila de botón en una salchicha o entre lonchas de jamón se ha detenido se puede ver lo que sucede: después de unas dos horas la carne comienza a ponerse negra y después de un tiempo aparecen agujeros. “La carne de esas películas no contiene la mucosidad que hay en el esófago, pero el daño es casi el mismo”, dice Ebels.

“Esto no sucede simplemente, el voltaje debe ser lo suficientemente alto”, dice Wagemaker. “Ese es exactamente el caso de las baterías de iones de litio que se han utilizado mucho en los últimos años, que tienen un voltaje de 3 voltios. Antes las pilas de botón eran híbridas de níquel-metal, con 1,2 o 1,3 voltios, entonces este problema era mucho menor”.

La capacidad de las baterías también se ha incrementado en los últimos años, por lo que la reacción en el esófago dura más. Esto también se aplica si una batería parece estar vacía. “Una batería nunca está realmente vacía cuando la sacas de un dispositivo”, dice Wagemaker. “Eso también tiene que ver con el voltaje. Las luces LED, por ejemplo, requieren un voltaje de umbral, entre 2 y 3 voltios. Cuando una batería está en uso por un tiempo, el voltaje disminuye. En cierto punto caes por debajo de ese valor de umbral y luego la luz ya no funciona. Pero a menudo todavía hay un 20 o 30 por ciento de energía en la batería”.

Portal médico en línea

Está claro que las lesiones se vuelven más graves con la edad. de la investigación de pediatras estadounidenses en 2019. En 2003, aproximadamente el 0,32 % del número total de casos de ingestión registrados en los EE. años es bastante estable entre 10 y 12 por millón de habitantes.

Estas cifras también incluyen casos de ingestión que involucran baterías más pequeñas. Las pilas con diámetros más pequeños suelen causar menos daño, porque pasan por el tracto gastrointestinal y vuelven a salir. “Tal batería en el estómago tampoco es buena, pero es menos dañina porque es de corta duración y hay un mayor volumen de líquido y tejido para absorber la corriente”, dice Wagemaker.

Los tres principales usos previstos para las baterías que se les quitaron a los niños en los EE. UU. entre 2014 y 2016 son controles remotos, linternas y velas de té LED.

En los Países Bajos, las cifras de accidentes relacionados con pilas de botón no se mantienen de forma centralizada, sino en cobertura anterior una doctora de Erasmus MC afirmó que en su hospital hay de 5 a 10 casos de ingestión por año. El Centro Nacional de Información sobre Venenos realiza un seguimiento de la frecuencia con la que los médicos solicitan información sobre las células de botón. Hubo 86 casos concretos en 2020, 63 casos en 2021 y 64 casos en 2022. Además, un portal de médicos en línea se consulta 140 veces al año. Por lo tanto, no se incluyen los incidentes en los que el médico ya sabe qué hacer.

“Cuando Tjark y Freek nos invitaron al hospital, pronto me impresionó lo que dijeron sobre sus jóvenes pacientes”, dice Wagemaker. “Por supuesto que investigaremos esto, pensé de inmediato”.

Desinflar muy rápido

La primera idea que tuvieron los investigadores de Delft fue construir un fusible. Al igual que en la caja de fusibles de casa, algo se rompe cuando se sobrecarga, provocando que se interrumpa la corriente. “Este enfoque solo funciona si hay un pico de corriente tan pronto como la batería se atasca en el esófago, porque la batería debe funcionar durante el uso normal de un dispositivo”, dice Wagemaker. “Así que lo primero que hicimos fue imitar el esófago”.

Resultó que efectivamente hubo un pico de corriente, una corriente extra fuerte, cuando la batería se atasca en el esófago viscoso. Una batería de botón consta de muchas capas apiladas, el fusible es una capa adicional cuya parte conductora se derrite cuando hay un pico de corriente. “Fabricar un fusible no es difícil”, dice Wagemaker. “La dificultad es hacerlo muy plano y barato. Todavía estamos trabajando en eso. Tiene que encajar en el proceso de fabricación existente”.

El segundo concepto que se les ocurrió a los investigadores de Delft asegura que la batería se agote muy rápidamente sin pasar corriente por el cuerpo. “Es una especie de cortocircuito, pero dentro de la batería”, dice Wagemaker. “Los electrones luego pasan de positivo a negativo de un solo golpe. Se calienta, pero hemos calculado cuánto calor se libera y no deja una quemadura en el esófago”. Creemos que esta solución puede llegar a ser incluso más barata y más pequeña que el fusible”.

Las baterías pueden volverse más seguras, pero la pregunta es si esto sucederá pronto.

El estudio estadounidense menciona otro enfoque: un recubrimiento que garantiza que la corriente solo pueda fluir cuando se aplica presión. Esa presión está ahí en la carcasa del aparato donde la batería tiene que hacer su trabajo, pero no en el esófago.

Así que hay posibilidades de hacer que las baterías sean más seguras. Si sucederá en la práctica es otra cuestión. “Nos acercamos a los fabricantes de baterías con nuestras ideas”, dice Wagemaker. “Están muy interesados ​​en sí mismos, pero no llega una bolsa de dinero. Eso me sorprendió”. TU Delft y UMCG solicitaron recientemente de manera conjunta una patente internacional sobre los dos conceptos, que aún está pendiente.

“Se debe trabajar en políticas antes de que las baterías sean realmente más seguras”, dice Ebels. “Las baterías son tan baratas que cada adición las encarece. Los productores deben verse obligados a hacer esto, no sucede automáticamente”.

Sabor extremadamente amargo

Eso es lo que piensan la mayoría de los médicos. A principios de junio, un grupo de pediatras europeos envió un carta a Stella Kyriakides, Comisaria Europea de Salud y Seguridad Alimentaria. En él, le piden que ayude a establecer normativas en materia de embalaje seguro de baterías y requisitos de seguridad más estrictos para los compartimentos de baterías en los electrodomésticos, como ya es práctica habitual en los juguetes infantiles. “Algunos productores ya lo están haciendo, lo que demuestra que es técnica y económicamente factible. Pero hasta ahora lo hacen de forma voluntaria”, escriben.

De hecho, hay baterías más seguras a la venta. Duracell vende las pilas de botón con un diámetro de 2 centímetros en paquetes que requieren tijeras para abrir. Dice ‘bebé seguro’ en él. Y ya en 2020, Duracell anunció que sus pilas de botón estaban recubiertas de un sabor extremadamente amargo, lo que hacía que los niños las escupieran de inmediato.

Pero sí. Las pilas de botón Duracell 2032 cuestan entre 2,10 y 3,29 euros las dos, dependiendo de dónde las compres. Las baterías 2032 de la marca A-Force, a la venta en Action, cuestan 99 centavos, por 6 piezas.