医用外科导管在医学领域被广泛使用，不仅可直接输送药物至特定组织，也可引流手术部位积液以防炎症物质累积。但是，感染常发于导管与组织交界处。例如颅脑、腹腔和尿道植入引流导管引发感染的概率分别为43.5％、51.8％和80％以上。此外，未能及早监测出植入引流管引发的感染易导致机体出现不可逆的组织损伤及认知行为异常，尤其脑室引流引发的感染可能增加患者的死亡率。

植入部位感染初期显著特征是原位温度升高，而临床诊断常使用体温或核心温度，具有滞后性及2~4 ℃的误差。因此，在植入导管部位进行原位温度监测对于及早诊断和干预感染发生至关重要。

临床上通常采用植入附加设备来采集植入导管后原位温度变化。然而，当通过手术移除该附加设备时易造成植入部位的二次损伤，同时植入附加设备增加患者的就医成本。近来研究将温度传感器阵列耦合在导管表面进行温度监测，但该温度传感器与软组织的机械性能不匹配，易导致植入部位出现组织损伤。

成果简介

近日，南京大学张晔课题组开发设计了一种实时温度感应的水凝胶涂层，应用在医用外科导管的外表面上来对包括颅脑、腹腔和尿道在内的各植入部位进行感染监测。该水凝胶涂层实现了2.90% ℃−1的电阻温度系数，在可植入温度感应设备中处于领先地位，且传感性能在各种重复变形和整个植入周期内保持稳定。此外，水凝胶涂层在机械性能上与人体组织匹配，改善了导管与组织的接触界面。在脑部感染模型中，传感器第一时间监测到异常的局部温度信号，并提供前期预警以应对危险情况，极大地改善了个体存活率和发育状况。

总结展望

该工作通过设计开发了一种用于医疗导管的温度传感水凝胶涂层，实现了对大脑、腹腔和尿道等各植入部位温度的原位实时监测，对于医疗导管引发感染的早期预警具有重要价值。未来可在涂层中扩展集成多种生物信号的监测，将对个性化预防、诊断和智能医疗导管的应用具有重要意义。

来源：传感器专家网