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。

  在大鼠颅脑感染模型中，局部脑温在30分钟内从35.08 ℃上升至36.57 ℃，在水凝胶涂层温度传感的实时监测下，颅脑感染的大鼠及早受到干预治疗，40分钟后大鼠颅脑温度恢复正常。由于大脑原位温度监测的及时性和准确性，大鼠的存活率提高到90%。未有水凝胶温度传感器的早期预警及干预治疗，颅脑感染的大鼠存活率仅为60%，且颅脑的神经元凋亡明显增加，通过旷场实验发现其认知行为出现异常（图5）。这些结果表明，与传统的体表温度监测相比，水凝胶涂层原位温度感应对植入导管引发的感染具有及早发现和干预的重要意义。

  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。

  论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202310260