JP2010125202A - 人工関節用手術器具 - Google Patents

Abstract

【課題】手術用部材に対して素早く確実に着脱することができるとともに、小型化を図れて小さいスペースでの使用が可能な人工関節用手術器具を提供する。
【解決手段】本体１１には、手術用部材１０３への係合部１１ａと把持部１１ｂとが設けられる。固定部材１２は、本体１１に対して突出方向及び退避方向に移動自在に支持され、先端側が手術用部材１０３に嵌合することで手術用部材１０３と本体１１とを固定する。磁石ユニット１３は、本体１１に取り付けられた第１磁石１５と固定部材に取り付けられた第２磁石１６とを有し、両磁石間の磁力によって固定部材１２を突出方向に付勢する。解除機構１４は、固定部材１２に固定され、手動操作されることで、固定部材１２を退避方向に付勢して手術用部材１０３と本体１１との固定を解除する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、関節の一部又は全部を人工関節に置換する手術において用いられ、関節部分に配置される手術用部材に対して着脱されるとともに手術用部材を保持するための人工関節用手術器具に関する。

従来より、人工膝関節置換術等のように、関節に異常が認められた患者に対してその関節の一部又は全部を人工関節に置換する手術である人工関節置換術が行われている。このような手術においては、関節部分に人工関節のインプラントである骨コンポーネントを設置するに際して、関節部分の骨に対する切削や穴あけ、掘削等の処置を施したり、適切なサイズの骨コンポーネントを選択して人工関節の適切な配置合わせを実現したりといった種々の目的に応じて関節部分に種々の手術用部材を配置することが行われる。

上述した手術用部材としては、例えば、カットガイド、トライアル部材、スペーサ、ローテーションガイド、クラッシャー等がある。カットガイドは、骨を切断する際に切削工具を誘導するためのガイドとなるスリット部が形成された部材である。トライアル部材は、人工関節の配置合わせの際に用いられる部材である。スペーサは、人工関節を配置するためのスペースを確認する際に用いられる部材である。ローテーションガイドは、骨内に一端側が挿入されるロッド部材の他端側の回転角度を調整するために用いられる部材である。クラッシャーは、骨を掘削する際にハンマーで打ちつけられる工具として用いられる部材である。このように、上記の手術を行う術者は、骨コンポーネントを設置する前に、種々の手術用部材を用いることによって、骨に対して切削や掘削等の処置を行なったり、適切な骨コンポーネントのサイズを検討して決定したり、関節部分における骨コンポーネントの適切な配置状態や配置スペースを確保したり、といった作業等を行なう。また、このような手術中においては、術者は、手術用部材を何度も取り替えながら、上記の作業や検討を行うことが多い。

上述のように手術用部材を関節部分に配置したり取り替えたりする場合には、術者は、手術用部材に対して着脱されるとともに手術用部材を保持するための人工関節用手術器具を用いる。このような人工関節置換術において用いられる人工関節用手術器具として、特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１では、人工膝関節置換術において用いられ、手術用部材のうちのトライアル部材である脛骨トレートライアルに対して着脱されるとともにこの脛骨トレートライアルを保持するための人工関節用手術器具である配置合わせハンドルが開示されている。そして、特許文献１においては、この配置合わせハンドルを脛骨トレートライアルに固定する機構として、ネジを用いたものとバネを用いたものとが開示されている。

上記のネジを用いた配置合わせハンドルでは、配置合わせハンドルの接続端を脛骨トレートライアルに係合させた状態で、つまみネジを操作して脛骨トレートライアルのネジ切り部に螺合させて、配置合わせハンドルと脛骨トレートライアルとを固定する。そして、この固定を解除して脛骨トレートライアルから配置合わせハンドルを取り外すことも、つまみネジの操作により行われる。また、上記のバネを用いた配置合わせハンドルでは、脛骨トレートライアルに形成された穴に嵌合するボルトを付勢するバネが設けられ、ボルトにはリリースボタンが連結されている。そして、リリースボタンをバネの付勢力に抗して手前に引いた状態で、配置合わせハンドルの接続端を脛骨トレートライアルに係合させ、次いで、リリースボタンを放すことでバネの付勢力によってボルトを脛骨トレートライアルの穴に嵌合させる。これにより、配置合わせハンドルと脛骨トレートライアルとが固定される。一方、この固定を解除して脛骨トレートライアルから配置合わせハンドルを取り外す場合には、リリースボタンを手前に引き、ボルトの嵌合を外すことになる。

特許第３９８７１４８号公報

特許文献１におけるネジを用いた配置合わせハンドル（人工関節用手術器具）では、ネジを回す操作を行って配置合わせハンドルと脛骨トレートライアル（手術用部材）との固定と解除とを行うように構成されている。このため、操作が非常に面倒であり、多くの手間を要してしまうこととなり、手術用部材に対して人工関節用手術器具を素早く確実に着脱することが困難となる。また、人工関節用手術器具を取り付けて手術用部材を関節部分に配置した状態で、電動工具を用いた骨の切削等の処置が行われると、ネジが緩んでしまい、人工関節用手術器具と手術用部材との固定が術者の意図に反して解除されてしまう虞がある。

一方、特許文献１におけるバネを用いた配置合わせハンドル（人工関節用手術器具）では、バネとリリースボタンとを備える構成により、脛骨トレートライアル（手術用部材）に対して人工関節用手術器具を素早く着脱することができる。しかしながら、繰り返し使用されることに伴い、バネがへたってその付勢力が弱まってしまい、人工関節用手術器具と手術用部材との十分な固定力を常時確保して確実な着脱を実現することが困難になる虞がある。また、人工関節用手術器具においてバネを配置するために長い直線状のスペースが必要となるため、人工関節用手術器具の大型化を招いてしまい易いという問題がある。この場合、人工関節用手術器具が大型化することで、関節の周囲における手術用のスペースを小さくしてしまうことになる。

尚、人工関節用手術器具と手術用部材とを固定する機構について、上述したネジやバネを用いた機構以外として、クランプ機構によるものも考えられる。しかしながら、クランプ機構を用いた人工関節用手術器具の場合、機構上大きなスペースを必要とするクランプ機構を設けることになるため、人工関節用手術器具の大型化を招いてしまい、手術用のスペースを小さくしてしまうことになる。また、クランプ機構の作動に板バネが必要となるため、繰り返し使用されることに伴い、板バネがへたってその付勢力が弱まってしまい、人工関節用手術器具と手術用部材との十分な固定力を常時確保して確実な着脱を実現することが困難になる虞がある。

本発明は、上記実情に鑑みることにより、手術用部材に対して素早く確実に着脱することができるとともに、小型化を図れて小さいスペースでの使用が可能な人工関節用手術器具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための第１発明に係る人工関節用手術器具は、関節の一部又は全部を人工関節に置換する手術において用いられ、関節部分に配置される手術用部材に対して着脱されるとともに前記手術用部材を保持するための人工関節用手術器具に関する。そして、第１発明に係る人工関節用手術器具は、前記手術用部材に対して係合する係合部が一端側に設けられるとともに、手動操作の際に把持される把持部が他端側に設けられた本体と、前記本体に対して当該本体から一端側に向かって突出する突出方向及び他端側に向かって退避する退避方向において移動自在に支持され、前記本体から突出する先端側が前記手術用部材に対して嵌合することで、前記係合部が係合した前記手術用部材と前記本体とを固定する固定部材と、前記本体に対して取り付けられた第１磁石と前記固定部材に対して取り付けられた第２磁石とを有し、前記第１磁石と前記第２磁石との間で作用する磁力によって前記固定部材を前記本体に対して前記突出方向に付勢する磁石ユニットと、前記固定部材に対して固定されて又は一体に設けられ、直接に手動操作されることで、又は、前記把持部が手動操作されることで、前記固定部材とともに変位して前記固定部材を前記本体に対して前記退避方向に付勢し、前記手術用部材と前記本体との固定を解除する解除機構と、を備えていることを特徴とする。

この発明によると、本体に取り付けられた第１磁石と固定部材に取り付けられた第２磁石との間で作用する磁力によって固定部材を突出方向に付勢し、固定部材の先端側を手術用部材に嵌合させることができる。これにより、人工関節用手術器具と手術用部材とを素早く固定することができる。そして、解除機構の操作により、又は、把持部の操作による解除機構の作動により、固定部材を退避方向に付勢し、人工関節用手術器具と手術用部材との固定を素早く解除することができる。このため、ネジを用いた人工関節用手術器具のような手間を要することがなく、手術用部材に対して人工関節用手術器具を素早く着脱することができる。また、磁石ユニットを用いるものであるため、人工関節用手術器具を取り付けて手術用部材を関節部分に配置した状態で、電動工具を用いた骨の切削等の処置が行われても、ネジのように緩む箇所がそもそもなく、人工関節用手術器具と手術用部材との固定が術者の意図に反して解除されてしまうこともない。

また、本発明によると、第１磁石と第２磁石との間で作用する磁力を利用して固定部材を付勢する構成のため、バネやクランプ機構を用いた人工関節用手術器具とは異なり、繰り返し使用されても、固定部材を付勢する付勢力が弱まってしまうことがない。このため、人工関節用手術器具と手術用部材との十分な固定力を常時確保して確実な着脱を実現することができる。また、本発明によると、人工関節用手術器具と手術用部材とを固定する機構において、第１磁石と第２磁石とを有する磁石ユニットを配置するだけの小さなスペースを確保すればよく、人工関節用手術器具の小型化を図ることができる。このため、バネやクランプ機構を用いた人工関節用手術器具のように大型化してしまうことを抑制でき、小さいスペースでの使用が可能となり、関節の周囲における手術用のスペースを小さくしてしまうことも抑制できる。

従って、本発明によると、手術用部材に対して素早く確実に着脱することができるとともに、小型化を図れて小さいスペースでの使用が可能な人工関節用手術器具を提供することができる。

第２発明に係る人工関節用手術器具は、第１発明の人工関節用手術器具において、前記手術用部材は、関節を人工関節に置換する手術において骨を切削することにより形成された骨面に配置されることを特徴とする。

この発明によると、骨を切削することで形成された骨面に配置される手術用部材に対して素早く確実に着脱することができるとともに、小型化を図れて小さいスペースでの使用が可能な人工関節用手術器具を提供することができる。

第３発明に係る人工関節用手術器具は、第１発明又は第２発明の人工関節用手術器具において、前記手術用部材は、骨を切断する際に切削工具を誘導するためのガイドとなるスリット部が形成されたカットガイドと、人工関節の配置合わせの際に用いられるトライアル部材と、人工関節を配置するためのスペースを確認する際に用いられるスペーサと、骨内に一端側が挿入されるロッド部材の他端側の回転角度を調整するために用いられるローテーションガイドと、骨を掘削する際にハンマーで打ちつけられる工具として用いられるクラッシャーと、のうちのいずれかであることを特徴とする。

この発明によると、カットガイド、トライアル部材、スペーサ、ローテーションガイド、及びクラッシャーのうちのいずれかとして構成された手術用部材に対して素早く確実に着脱することができるとともに、小型化を図れて小さいスペースでの使用が可能な人工関節用手術器具を提供することができる。

第４発明に係る人工関節用手術器具は、第１発明乃至第３発明のいずれかの人工関節用手術器具において、前記解除機構は、前記固定部材に対して固定されるとともに、前記本体から外部に突出するよう配置された操作用ボタンであることを特徴とする。

この発明によると、解除機構は、固定部材に固定されて本体から外部に突出する操作用ボタンとして設けられる。このため、操作用ボタンを一方向に動かすだけで、素早く且つ容易に人工関節用手術器具と手術用部材との固定を解除する操作を行うことができる。

第５発明に係る人工関節用手術器具は、第１発明乃至第３発明のいずれかの人工関節用手術器具において、前記解除機構は、前記固定部材の先端側において前記突出方向に対して傾斜した面として又は湾曲した面として当該固定部材に一体に形成され、前記係合部と前記手術用部材との係合が解除される方向に前記本体が移動するように前記把持部が手動操作されることで、前記手術用部材と摺接しながら前記本体に対して変位して前記固定部材を前記退避方向に付勢することを特徴とする。

この発明によると、解除機構は、固定部材の先端側における傾斜面又は湾曲面として設けられ、把持部の操作に伴って手術用部材と摺接しながら本体に対して変位して固定部材を退避させることになる。このため、把持部を一方向に動かすだけで、素早く且つ容易に人工関節用手術器具と手術用部材との固定を解除する操作を行うことができる。また、解除機構が固定部材と一体に形成されるため、人工関節用手術器具における手術用部材に固定される部分の構造を更に簡素化することができる。

第６発明に係る人工関節用手術器具は、第１発明乃至第５発明のいずれかの人工関節用手術器具において、前記磁石ユニットは、前記第２磁石が前記第１磁石に対して前記本体における一端側に配置されるとともに、前記第１磁石及び前記第２磁石における同極側同士が対向するように配置されていることを特徴とする。

この発明によると、第２磁石が第１磁石の本体における一端側に配置されるとともに、第１磁石及び第２磁石が同極側同士で対向するように配置される。このため、第１磁石と第２磁石との間で反発力が生じ、本体に対して固定部材を磁力により突出方向に付勢する構成を容易に実現することができる。

第７発明に係る人工関節用手術器具は、第６発明の人工関節用手術器具において、前記固定部材は、長手方向が前記突出方向及び前記退避方向に沿って配置される丸棒状のシャフト部材として形成され、前記本体には、摺接するように配置される前記固定部材を支持するとともに、当該固定部材の長手方向に沿って延びる円形断面の支持穴が形成され、前記第２磁石は、前記固定部材の端部において、前記本体に取り付けられた前記第１磁石に対向するように取り付けられていることを特徴とする。

この発明によると、本体に形成された円形断面の支持穴において丸棒状のシャフト部材として形成された固定部材が摺接するよう支持されるとともに、本体側の第１磁石に対して固定部材の端部の第２磁石が突出方向に反発して付勢される。このため、磁石の反発力を効率よく活用するとともに、突出方向に沿った姿勢が安定して保たれた状態で、固定部材の突出動作を円滑に行うことができる。

第８発明に係る人工関節用手術器具は、第６発明の人工関節用手術器具において、前記本体は、前記第１磁石が配置される第１磁石配置部と、前記第１磁石配置部に対して一端側に配置されて前記固定部材に取り付けられた前記第２磁石が配置される第２磁石配置部と、前記第１磁石と前記第２磁石とが対向する磁石対向空間を迂回するように延びて前記第１磁石配置部と前記第２磁石配置部とを連結する迂回連結部と、が設けられ、前記磁石対向空間が前記迂回連結部の側方において外部に開放されるように形成されていることを特徴とする。

この発明によると、固定部材は、磁石対向空間を介して配置された第１磁石と第２磁石との間で生じる反発力によって突出方向に付勢される。そして、第１磁石配置部及び第２磁石配置部を連結する迂回連結部の側方において外部に開放するように磁石対向空間が形成されている。このため、本体において、第２磁石と固定部材とが配置される一端側の第２磁石配置部から第１磁石が配置される他端側の第１磁石配置部までが直線状に連続して形成されず、直線状に連続して延びる部分の長さを小さくすることができる。これにより、手術の際に、人体内において関節の近傍に存在する腱等の骨以外の生体組織を避けて人工関節用手術器具を挿入することができる。従って、本発明によると、手術用のスペースを更に効率よく確保することができる。

第９発明に係る人工関節用手術器具は、第１発明乃至第５発明のいずれかの人工関節用手術器具において、前記磁石ユニットは、前記第２磁石が前記第１磁石に対して前記本体における他端側に配置されるとともに、前記第１磁石及び前記第２磁石における異極側同士が対向するように配置されていることを特徴とする。

この発明によると、第２磁石が第１磁石の本体における他端側に配置されるとともに、第１磁石及び第２磁石が異極側同士で対向するように配置される。このため、第１磁石と第２磁石との間で引力が生じ、本体に対して固定部材を磁力により突出方向に付勢する構成を容易に実現することができる。

第１０発明に係る人工関節用手術器具は、第９発明の人工関節用手術器具において、前記固定部材は、長手方向が前記突出方向及び前記退避方向に沿って配置される丸棒状のシャフト部材として形成され、前記本体には、摺接するように配置される前記固定部材を支持するとともに、当該固定部材の長手方向に沿って延びる円形断面の支持穴が形成され、前記第１磁石は、前記固定部材が貫通するリング状に配置されていることを特徴とする。

この発明によると、本体に形成された円形断面の支持穴において丸棒状のシャフト部材として形成された固定部材が摺接するよう支持されるとともに、リング状に配置された第１磁石を貫通する固定部材に取り付けられた第２磁石が第１磁石に対して突出方向に引き付けられて付勢される。このため、磁石の引力を効率よく活用するとともに、突出方向に沿った姿勢が安定して保たれた状態で、固定部材の突出動作を円滑に行うことができる。

本発明によると、手術用部材に対して素早く確実に着脱することができるとともに、小型化を図れて小さいスペースでの使用が可能な人工関節用手術器具を提供することができる。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、以下の実施形態では、本発明が膝関節を人工膝関節に置換する人工膝関節置換術において人工膝関節の配置合わせの際に用いられる人工関節用手術器具に対して適用される場合を例にとって説明する。そして、以下の説明では、人工膝関節置換術において脛骨を切削することにより形成された脛骨面に配置される手術用部材のうちのトライアル部材である脛骨トレートライアルに対して着脱されるとともに脛骨トレートライアルを保持するための配置合わせハンドルとしての人工関節用手術器具に対して適用される場合を例にとって説明するが、この例に限らず本発明を適用することができる。即ち、本発明は、人工膝関節置換術に限らず関節の一部又は全部を人工関節に置換する手術において用いられ、関節部分に配置される手術用部材に対して着脱されるとともに手術用部材を保持するための人工関節用手術器具に関して広く適用することができるものである。

（第１実施形態）
図１及び図２は、本発明の第１実施形態に係る人工関節用手術器具１と、本実施形態の手術用部材である脛骨トレートライアル１０１（手術用部材１０１ともいう）とを示す斜視図である。尚、脛骨トレートライアル１０１は、人工関節の配置合わせの際に用いられる本実施形態のトライアル部材を構成している。図１及び図２に示す人工関節用手術器具１は、本実施形態においては、人工膝関節置換術において人工膝関節の配置合わせの際に使用される配置合わせハンドルとして用いられる。そして、この人工関節用手術器具１は、脛骨トレートライアル１０１に対して着脱されてこの脛骨トレートライアル１０１を保持するために用いられる。図１では、人工関節用手術器具１が脛骨トレートライアル１０１に対して取り付けられて脛骨トレートライアル１０１が人工関節用手術器具１によって保持された状態を示している。一方、図２では、人工関節用手術器具１が脛骨トレートライアル１０１から取り外された状態を示している。人工関節用手術器具１は、後述するように、人工膝関節置換術を行う術者の操作によって、脛骨トレートライアル１０１に対して自在に着脱されるように構成されている。

図３は、人工膝関節置換術において人工関節用手術器具１で保持された脛骨トレートライアル１０１が膝関節部分に配置された状態を示す斜視図である。また、図４は、図３と同じ状態を示す側面図である。尚、図３及び図４においては、人体における脛骨１０２以外の生体組織については図示を省略している。人工膝関節置換術においては、脛骨１０２における人工膝関節が配置される部分に対して、脛骨１０２を切削することにより平坦な脛骨面（本実施形態における骨面）１０２ａが形成される。そして、この脛骨面１０２ａに対して脛骨トレートライアル１０１が、人工膝関節の配置合わせのために配置されることになる。尚、人工膝関節置換術においては、適切な人工膝関節用骨コンポーネント（図示せず）の適切なサイズを決定してその骨コンポーネントの適切な配置状態や配置スペースを確保するために、何度も脛骨トレートライアル１０１の取り替えが人工関節用手術器具１を用いて行われる。そのため、術者は、脛骨トレートライアル１０１に対して人工関節用手術器具１を取り付けたり取り外したりする操作を何度も行うことになる。

また、図２によく示すように、脛骨トレートライアル１０１は、プレート状に形成され、その周囲に沿って部分的に設けられた周壁部１０１ａや、脛骨面１０２ａに穴あけ等の処置を施す際に用いられるガイド開口１０１ｂ等が設けられている。そして、脛骨トレートライアル１０１の側部には、周方向に沿って延びる周壁部１０１ａの中央付近において、係合凹部１０１ｃ及び嵌合穴１０１ｄが形成されている。係合凹部１０１ｃは、後述する人工関節用手術器具１の本体１１の係合部１１ａの外周に沿った断面形状の溝部分として形成され、摺接しながら嵌め込まれた係合部１１ａに対して係合可能に構成されている。嵌合穴１０１ｄは、後述する人工関節用手術器具１の固定部材１２の先端側の端部１２ａに嵌合可能な円形断面の嵌合穴として形成されている。

次に、人工関節用手術器具１の構成について詳しく説明する。図５は人工関節用手術器具１の平面図であり、図６は人工関節用手術器具１の側面図である。図１、図２、図５、及び図６に示すように、人工関節用手術器具１は、本体１１と、固定部材１２と、磁石ユニット１３と、操作用ボタン１４とを備えて構成されている。尚、磁石ユニット１３以外の要素（本体１１、固定部材１２、操作用ボタン１４）については、磁性体でない材料（例えば、樹脂や磁性体でないステンレス鋼等）によって形成されている。

本体１１は、全体形状が細長いプレート状に形成されており、脛骨トレートライアル１０１に対して着脱自在に取り付けられる側である一端側に係合部１１ａが設けられ、その反対側である他端側に把持部１１ｂが設けられている。

係合部１１ａは、脛骨トレートライアル１０１において溝状に形成された係合凹部１０１ｃに対して脛骨トレートライアル１０１の厚み方向に沿って摺接しながら嵌め込まれることで、脛骨トレートライアル１０１に対して係合する部分として形成されている。この係合部１１ａは、本体１１の一端側から突出するように形成され、その突出する先端側において、係合凹部１０１ｃと摺接する方向と垂直な方向において両側に広がった形状に形成されている。これにより、係合部１１ａは、係合凹部１０１ｃに嵌め込まれた状態で脛骨トレートライアル１０１に係合するように構成されている。一方、把持部１１ｂは、術者が人工関節用手術器具１を用いて脛骨トレートライアル１０１を取り扱う手動操作の際に把持される柄の部分として形成されている。また、本体１１では、係合部１１ａと把持部１１ｂとが、湾曲するように凹む湾曲凹部１１ｃを区画するように延びる経路を介して連結されるように形成されている。このように係合部１１ａと把持部１１ｂとの間において湾曲凹部１１ｃが設けられることで、人工膝関節置換術の際における手術用のスペースをより確保し易くするように構成されている。

固定部材１２は、本体１１に対して支持される丸棒状のシャフト部材として設けられている。この固定部材１２は、本体１１に対して、本体１１から一端側に向かって突出する突出方向（図５に示す矢印Ａ方向）及び他端側に向かって退避する退避方向（図５に示す矢印Ｂ方向）において移動自在に支持されている。尚、本体１１には、図５及び図６によく示すように、摺接するように配置される丸棒状の固定部材１２を支持するとともに、固定部材１２の長手方向に沿って延びる円形断面の支持穴としての第１支持穴１１ｄ及び第２支持穴１２ｅが形成されている。第１支持穴１１ｄと第２支持穴１１ｅとは、本体１１の側部の一部において切欠き状に形成された切欠き部分１１ｆを介して、同一中心線上において並んで配置されている。そして、固定部材１２は、この本体１１に形成された支持穴（１１ｄ、１１ｅ）において、その長手方向が前記の突出方向及び退避方向に沿うように配置されている。

また、固定部材１２は、係合部１１ａが脛骨トレートライアル１０１の係合凹部１０１ｃに係合した状態で、本体１１から突出する先端側の端部１２ａが脛骨トレートライアル１０１の嵌合穴１０１ｄに対して嵌合可能に設けられている。このように、固定部材１２は、先端側の端部１２ａが本体１１から突出して嵌合穴１０１ｄに嵌合することで、係合部１１ａが係合した脛骨トレートライアル１０１と本体１１とを固定するように構成されている。

図７は、本体１１の係合部１１ａが脛骨トレートライアル１０１の係合凹部１０１ｃに係合した状態において、固定部材１２の先端側の端部１２ａが本体１１内に退避した状態を部分的に示す平面図（図７（ａ））、及び、端部１２ａが本体１１から突出して嵌合穴１０１ｄに嵌合した状態を部分的に示す平面図（図７（ｂ））である。また、図８は、図７（ａ）のＣ−Ｃ線矢視断面図（図８（ａ））、及び、図７（ｂ）のＤ−Ｄ線矢視断面図（図８（ｂ））である。図５乃至図８に示す磁石ユニット１３は、永久磁石として形成された第１磁石１５と第２磁石１６とを備えて構成されている。

第１磁石１５は、本体１１に対して第２支持穴１１ｅの底部において固定して取り付けられている。一方、第２磁石１６は、固定部材１２に対して先端側の端部１２ａとは反対側の端部に固定して取り付けられ、更に、この固定部材１２の端部において、本体１１に取り付けられた第１磁石１５に第２支持穴１１ｅ内で対向するように取り付けられている。これにより、磁石ユニット１３においては、第２磁石１６が第１磁石１５に対して本体１１における一端側に配置されている。また、磁石ユニット１３においては、第１磁石１５における第２磁石１６に対向する対向面１５ａと、第２磁石１６における第１磁石１５に対向する対向面１６ａとが、Ｎ極同士又はＳ極同士で対向するように配置されている。即ち、磁石ユニット１３は、第１磁石１５及び第２磁石１６における同極側同士が対向するように配置されている。このように第１磁石１５及び第２磁石１６が本体１１及び固定部材１２に対して取り付けられていることで、磁石ユニット１３は、第１磁石１５と第２磁石１６との間で作用する反発力の磁力によって固定部材１２を本体１１に対して突出方向に付勢するように構成されている。

図１、図２、図５乃至図８に示す操作用ボタン１４は、脛骨トレートライアル１０１の嵌合穴１０１ｄに端部１２ａが嵌合した固定部材１２を退避方向に移動させ、脛骨トレートライアル１０１と本体１１との固定を解除する本実施形態の解除機構として設けられている。この操作用ボタン１４は、固定部材１２に対して固定されるとともに本体１１から外部に突出するように配置され、取付部１４ａと操作部１４ｂとが設けられている。取付部１４ａは、固定部材１２に取り付けられる部分として設けられ、本体１１の切欠部分１１ｆにおいて固定部材１２に対して固定されている。操作部１４ｂは、本体１１の外部に突出して配置され、術者によって直接に手動操作される部分として設けられている。この操作部１４ｂには、術者の指が引っ掛けられる湾曲面が形成されている。この操作用ボタン１４が術者によって直接に手動操作されることで、操作用ボタン１４が固定部材１２とともに変位して固定部材１２を本体１１に対して退避方向に付勢し、脛骨トレートライアル１０１と本体１１との固定が解除される解除操作が行われることになる。尚、術者は、本体１１の把持部１１ｂを片手で把持した状態でその同じ手の指を操作部１４ｂに引っ掛けて引っ張ることで、素早く且つ簡単に上記の解除操作を行うことができる。

次に、上述した人工関節用手術器具１の作動について説明する。人工関節用手術器具１は、本実施形態では、人工膝関節置換術において人工膝関節の配置合わせの際に用いられ、脛骨トレートライアル１０１に対して着脱される。まず、人工関節用手術器具１を脛骨トレートライアル１０１に取り付ける場合には、術者は、本体１１を把持部１１ａにおいて把持した状態で、図２において一点鎖線の矢印で示すように、係合部１１ａを係合凹部１０１ｃに嵌め合わせるよう人工関節用手術器具１を脛骨トレートライアル１０１に対して移動させる。このとき、術者は、操作用ボタン１４の操作部１４ｂに指を引っ掛けて引っ張っておき、第１磁石１５と第２磁石１６との反発力に抗して固定部材１２を本体１１内に退避させておく。

固定部材１２を本体１１に退避させた状態で係合部１１ａと係合凹部１０１ｃとの係合が完了すると、図７（ａ）及び図８（ａ）に示す状態となる。この状態では、固定部材１２は、操作用ボタン１４によって退避方向に付勢されて本体１１内に退避しており、固定部材１２の先端側の端部１２ａと脛骨トレートライアル１０１の嵌合穴１０１ｄとは嵌合していない。この状態から、術者が操作用ボタン１４の操作部１４ｂに引っ掛けていた指を離すことで、固定部材１２を退避方向に付勢していた操作力が解除される。これにより、第１磁石１５と第２磁石１６との間で生じている反発力によって、固定部材１２が突出方向に付勢されて本体１１から突出することになる。そして、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、固定部材１２の先端側の端部１２ａが嵌合穴１０１ｄに嵌合し、本体１１と脛骨トレートライアル１０１とが固定される。これにより、術者は、人工関節用手術器具１を脛骨トレートライアル１０１に対して素早く取り付けることができる。

一方、人工関節用手術器具１を脛骨トレートライアル１０１から取り外す場合には、術者は、把持部１１ｂを把持した状態で、操作用ボタン１４の操作部１４ｂに指を掛け、第１磁石１５と第２磁石１６との反発力に抗して一方向に引っ張る操作を行う。この操作が行われることで、固定部材１２が上記の反発力に抗して退避方向に付勢され、嵌合穴１０１ｄに嵌合していた固定部材１２の先端側の端部１２ａが嵌合穴１０１ｄから外れて本体１１の第１支持穴１１ｄ内に退避することになる。これにより、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示す状態から、図７（ａ）及び図８（ａ）に示す状態へと移行し、本体１１と脛骨トレートライアル１０１との固定が解除されることになる。そして、術者が、係合部１１ａを係合凹部１０１ｃの溝方向に沿ってずらすように人工関節用手術器具１を脛骨トレートライアル１０１に対して移動させることで、人工関節用手術器具１が脛骨トレートライアル１０１から取り外されることになる。

以上説明した人工関節用手術器具１によると、本体１１に取り付けられた第１磁石１５と固定部材１２に取り付けられた第２磁石１６との間で作用する磁力によって固定部材１２を突出方向に付勢し、固定部材１２の先端側を脛骨トレートライアルとして構成されたトライアル部材である手術用部材１０１に嵌合させることができる。これにより、本体１１の係合部１１ａを手術用部材１０１に係合させた状態で、人工関節用手術器具１と手術用部材１０１とを素早く固定することができる。そして、解除機構である操作用ボタン１４の操作により、固定部材１２を退避方向に付勢し、人工関節用手術器具１と手術用部材１０１との固定を素早く解除することができる。このため、ネジを用いた人工関節用手術器具のような手間を要することがなく、手術用部材１０１に対して人工関節用手術器具１を素早く着脱することができる。また、磁石ユニット１３を用いるものであるため、人工関節用手術器具１を取り付けて手術用部材１０１を関節部分に配置した状態で、電動工具を用いた骨の切削等の処置が行われても、ネジのように緩む箇所がそもそもなく、人工関節用手術器具１と手術用部材１０１との固定が術者の意図に反して解除されてしまうこともない。

また、人工関節用手術器具１によると、第１磁石１５と第２磁石１６との間で作用する磁力を利用して固定部材１２を付勢する構成のため、バネやクランプ機構を用いた人工関節用手術器具とは異なり、繰り返し使用されても、固定部材１２を付勢する付勢力が弱まってしまうことがない。このため、人工関節用手術器具１と手術用部材１０１との十分な固定力を常時確保して確実な着脱を実現することができる。また、人工関節用手術器具１によると、人工関節用手術器具１と手術用部材１０１とを固定する機構において、第１磁石１５と第２磁石１６とを有する磁石ユニット１３を配置するだけの小さなスペースを確保すればよく、人工関節用手術器具１の小型化を図ることができる。このため、バネやクランプ機構を用いた人工関節用手術器具のように大型化してしまうことを抑制でき、小さいスペースでの使用が可能となり、関節の周囲における手術用のスペースを小さくしてしまうことも抑制できる。

従って、人工関節用手術器具１によると、手術用部材１０１に対して素早く確実に着脱することができるとともに、小型化を図れて小さいスペースでの使用が可能な人工関節用手術器具を提供することができる。

また、人工関節用手術器具１によると、本体１１と手術用部材１０１との固定を解除する解除機構は、固定部材１２に固定されて本体１１から外部に突出する操作用ボタン１４として設けられる。このため、操作用ボタン１４を一方向に動かすだけで、素早く且つ容易に人工関節用手術器具１と手術用部材１０１との固定を解除する操作を行うことができる。

また、人工関節用手術器具１によると、第２磁石１６が第１磁石１５の本体１１における一端側に配置されるとともに、第１磁石１５及び第２磁石１６が同極側同士で対向するように配置される。このため、第１磁石１５と第２磁石１６との間で反発力が生じ、本体１１に対して固定部材１２を磁力により突出方向に付勢する構成を容易に実現することができる。

また、人工関節用手術器具１によると、本体１１に形成された円形断面の支持穴（１１ｄ、１１ｅ）において丸棒状のシャフト部材として形成された固定部材１２が摺接するよう支持されるとともに、本体１１側の第１磁石１５に対して固定部材１２の端部の第２磁石１６が突出方向に反発して付勢される。このため、磁石の反発力を効率よく活用するとともに、突出方向に沿った姿勢が安定して保たれた状態で、固定部材１２の突出動作を円滑に行うことができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図９は、本発明の第２実施形態に係る人工関節用手術器具２と、本実施形態の手術用部材であるトライアル部材を構成する脛骨トレートライアル１０３（手術用部材１０３ともいう）の一部とを示す平面図である。図９に示す人工関節用手術器具２は、本実施形態においても、第１実施形態の人工関節用手術器具１と同様に、人工膝関節置換術において人工膝関節の配置合わせの際に使用される配置合わせハンドルとして用いられる。そして、この人工関節用手術器具２は、脛骨トレートライアル１０３に対して着脱されてこの脛骨トレートライアル１０３を保持するために用いられる。

脛骨トレートライアル１０３は、第１実施形態の脛骨トレートライアル１０１と同様に構成されている。そして、脛骨トレートライアル１０３には、脛骨トレートライアル１０１の係合凹部１０１ｃと同様に構成されて、後述する人工関節用手術器具２の本体２１の係合部２１ａと係合する係合凹部１０３ａが設けられている。また、脛骨トレートライアル１０３には、後述する人工関節用手術器具２の固定部材１２の端部に嵌合可能な半球面状の穴として形成された嵌合穴１０３ｂが設けられている。

図９に示す人工関節用手術器具２は、本体２１と、固定部材２２と、第１磁石２５及び第２磁石２６を有する磁石ユニット２３と、固定部材２２に一体に設けられる解除機構を構成する湾曲面２４（図１２参照）とを備えて構成されている。尚、磁石ユニット２３以外の要素（本体２１、固定部材２２）については、磁性体でない材料（例えば、樹脂や磁性体でないステンレス鋼等）によって形成されている。

本体２１は、全体形状が細長いプレート状に形成されており、脛骨トレートライアル１０３に対して着脱自在に取り付けられる側である一端側に係合部２１ａが設けられ、その反対側である他端側に把持部２１ｂが設けられている。係合部２１ａは、第１実施形態の人工関節用手術器具１の係合部１１ａと同様に構成され、脛骨トレートライアル１０３において溝状に形成された係合凹部１０３ａに対して脛骨トレートライアル１０３の厚み方向に沿って摺接しながら嵌め込まれることで、脛骨トレートライアル１０３に対して係合する部分として設けられている。把持部１１ｂも、第１実施形態の人工関節用手術器具１の把持部１１ｂと同様に構成され、術者が人工関節用手術器具２を用いて脛骨トレートライアル１０３を取り扱う手動操作の際に把持される柄の部分として形成されている。

また、本体２１においては、第１実施形態の人工関節用手術器具１の本体１１とは異なり、第１磁石配置部２１ｃ、第２磁石配置部２１ｄ、及び迂回連結部２１ｅが更に設けられている。第１磁石配置部２１ｃは、把持部２１ｂの一端側の部分であって、第１磁石２５が配置される部分として設けられている。第２磁石配置部２１ｄは、第１磁石配置部２１ｃに対して一端側に配置されており、後述する固定部材２２に取り付けられた第２磁石２６が配置される部分として設けられている。迂回連結部２１ｅは、第１磁石２５と第２磁石２６とが対向する空間である磁石対向空間２７を迂回するように延びて第１磁石配置部２１ｃと第２磁石配置部２１ｄとを連結する部分として設けられている。そして、磁石対向空間２７は、第１磁石配置部２１ｃ、第２磁石配置部２１ｄ、及び迂回連結部２１ｅによって三方を区画されるように形成され、迂回連結部２１ｅの側方において外部に開放されるように形成されている。

固定部材２２は、本体２１に対して支持される円形断面のプランジャー状の部材として設けられている。この固定部材２２は、本体２１に対して、本体２１から一端側に向かって突出する突出方向（図９に示す矢印Ａ方向）及び他端側に向かって退避する退避方向（図９に示す矢印Ｂ方向）において移動自在に支持されている。尚、本体２１には、摺接するように配置されるプランジャー状の固定部材２２を支持するとともに、固定部材２２の長手方向に沿って延びる円形断面の支持穴２１ｆが形成されている。固定部材２２は、この本体２１に形成された支持穴２１ｆにおいて、その長手方向が上記の突出方向及び退避方向に沿って配置されている。

また、固定部材２２は、係合部２１ａが脛骨トレートライアル１０３の係合凹部１０３ａに係合した状態で、本体２１から突出する先端側の端部２２ａが脛骨トレートライアル１０３の嵌合穴１０３ｂに対して嵌合可能に設けられている。この固定部材２２の先端側の端部２２ａは、半球状の端部として形成されている。図１０は、固定部材２２の先端側の端部２２ａが本体２１内に退避した状態を部分的に示す平面図（図１０（ａ））と、本体２１の係合部２１ａが脛骨トレートライアル１０３の係合凹部１０３ａに係合した状態において、端部２２ａが本体２１から突出して嵌合穴１０３ｂに嵌合した状態を部分的に示す平面図（図１０（ｂ））とを示したものである。固定部材２２は、係合部２１ａが係合凹部１０３ａに嵌め込まれるように把持部２１ｂが操作されることで、後述するように先端側の端部２２ａが脛骨トレートライアル１０３の縁部と摺接して退避方向に付勢され、図１０（ａ）に示すように、本体２１の支持穴２１ｆ内に一旦退避する。そして、係合部２１ａが係合凹部１０３ａに最後まで嵌め込まれた状態では、固定部材２２は、図１０（ｂ）に示すように、先端側の端部２２ａが本体２１から突出して嵌合穴１０３ｂに嵌合し、係合部２１ａが係合した脛骨トレートライアル１０３と本体２１とを固定することになる。

磁石ユニット２３は、永久磁石として形成された第１磁石２５と第２磁石２６とを備えて構成されている。第１磁石２５は、本体２１に対して前述の第１磁石配置部２１ｄおいて固定して取り付けられている。一方、第２磁石２６は、前述の第２磁石配置部２１ｃに配置されるとともに、固定部材２２に対して先端側の端部２２ａとは反対側の端部に固定して取り付けられている。また、第２磁石２６は、固定部材２２の端部において、本体２１に取り付けられた第１磁石２５に磁石対向空間２７を介して対向するように取り付けられている。このように、磁石ユニット２３においては、第２磁石２６が第１磁石２５に対して磁石対向空間２７を介して本体２１における一端側に配置されている。また、磁石ユニット２３においては、第１磁石２５における第２磁石２６に対向する対向面２５ａと、第２磁石２６における第１磁石２５に対向する対向面２６ａとが、Ｎ極同士又はＳ極同士で対向するように配置されている。即ち、磁石ユニット２３は、第１磁石２５及び第２磁石２６における同極側同士が対向するように配置されている。このように第１磁石２５及び第２磁石２６が本体２１及び固定部材２２に対して取り付けられていることで、磁石ユニット２３は、第１磁石２５と第２磁石２６との間で作用する反発力の磁力によって固定部材２２を本体２１に対して突出方向に付勢するように構成されている。

図１１及び図１２は、図９のＥ−Ｅ線矢視位置に対応する部分拡大断面図であって、人工関節用手術器具２を脛骨トレートライアル１０３に対して取り付ける操作を説明する断面図（図１１）、及び、人工関節用手術器具２を脛骨トレートライアル１０３から取り外す操作を説明する断面図（図１２）である。人工関節用手術器具２においては、固定部材２２とともに変位して固定部材２２を本体２１に対して退避方向に付勢して脛骨トレートライアル１０３と本体２１との固定を解除する解除機構は、固定部材２２に一体に設けられている。そして、図１２によく示すように、この解除機構は、固定部材２２の先端側の端部２２ａにおいて突出方向に対して湾曲した半球面状の湾曲面２４として固定部材２２に一体に形成されている。

次に、上述した人工関節用手術器具２の作動について説明する。人工関節用手術器具２は、本実施形態では、人工膝関節置換術において人工膝関節の配置合わせの際に用いられ、脛骨トレートライアル１０３に対して着脱される。まず、人工関節用手術器具２を脛骨トレートライアル１０３に取り付ける場合には、術者は、本体２１を把持部２１ａにおいて把持した状態で、係合部２１ａを係合凹部１０３ａに嵌め合わせるように、人工関節用手術器具２を脛骨トレートライアル１０３に対してその厚み方向に沿って移動させる。即ち、術者は、図１１（ａ）に示すように、係合部２１ａと脛骨トレートライアル１０３の溝状の係合凹部１０３ａとが嵌まり合う方向（図１１にて矢印Ｆａで示す方向）に本体２１が移動するように把持部２１ｂを操作する。

上述したように把持部２１ｂの操作が行われることで、図１１（ｂ）に示すように、固定部材２２の先端側の端部２２ａに一体に形成された半球面状の湾曲面２４が脛骨トレートライアル１０３の縁部と摺接しながら本体２１に対して変位する。この湾曲面２４の本体２１に対する変位に伴って、固定部材２２の端部２２ａが退避方向に付勢され、第１磁石２５と第２磁石２６との反発力に抗して固定部材２２が本体２１の支持穴２１ｆ内に退避する。そして、固定部材２２を退避させたまま更に係合部２１ａを係合凹部１０３ａに嵌め込むように本体２１を矢印Ｆａの方向に移動させると、固定部材２２の端部２２ａが嵌合穴１０３ｂに対向する位置まで移動することになる。これにより、脛骨トレートライアル１０３と干渉することで生じていた固定部材２２の端部２２ａの退避方向への付勢力が解除される。そして、第１磁石２５と第２磁石２６との間で生じている反発力によって、固定部材２２が突出方向に付勢されて本体２１から突出し、図１１（ｃ）に示すように固定部材２２の端部２２ａが嵌合穴１０３ｂに嵌合し、図１０（ｂ）に示すように本体２１と脛骨トレートライアル１０３とが固定される。このようにして、術者は、人工関節用手術器具２を脛骨トレートライアル１０３に対して素早く取り付けることができる。

一方、人工関節用手術器具２を脛骨トレートライアル１０３から取り外す場合には、術者は、把持部２１ｂを把持した状態で、係合部２１ａと係合凹部１０３ａとの係合が解除されるように、人工関節用手術器具２を脛骨トレートライアル１０３に対してその厚み方向に沿って移動させる。即ち、術者は、図１２（ａ）に示すように、係合部２１ａと脛骨トレートライアル１０３の溝状の係合凹部１０３ａとが外れる方向（図１２にて矢印Ｆｂで示す方向）に本体２１が移動するように把持部２１ｂを操作する。

上述したように把持部２１ｂの操作が行われることで、図１２（ｂ）に示すように、固定部材２２の先端側の端部２２ａに一体に形成された解除機構である半球面状の湾曲面２４が脛骨トレートライアル１０３の嵌合穴１０３ｂの縁部と摺接しながら本体２１に対して変位する。この湾曲面２４の本体２１に対する変位に伴って、固定部材２２の端部２２ａが退避方向に付勢され、第１磁石２５と第２磁石２６との反発力に抗して固定部材２２が本体２１の支持穴２１ｆ内に退避する。そして、固定部材２２を退避させたまま更に本体２１を矢印Ｆｂの方向に移動させることで、係合部２１ａが係合凹部１０３ａから外れることになる。尚、固定部材２２の端部２２ａが脛骨トレートライアル１０３に対向しなくなる位置まで移動すると、端部２２ａは第１磁石２５と第２磁石２６との反発力によって本体２１から突出したままの状態となる。このように、把持部２１ｂの操作によって、係合部２１ａが係合凹部１０３ａから外れるとともに、固定部材２２の端部２２ａによる本体２１と脛骨トレートライアル１０３との固定も解除されることになる。これにより、術者は、把持部２１ｂを所定の方向に動かすだけで、人工関節用手術器具２を脛骨トレートライアル１０３から素早く取り外すことができる。

以上説明した人工関節用手術器具２によると、第１磁石２５と第２磁石２６との間で作用する磁力によって固定部材２２を突出方向に付勢し、固定部材２２の先端側を脛骨トレートライアルとして構成されたトライアル部材である手術用部材１０３に嵌合させることができる。これにより、人工関節用手術器具２と手術用部材１０３とを素早く固定することができる。そして、把持部２１ｂの操作による解除機構（湾曲面２４）の作動により、固定部材２２を退避方向に付勢し、人工関節用手術器具２と手術用部材１０３との固定を素早く解除することができる。また、人工関節用手術器具２によると、第１磁石２５と第２磁石２６との間で作用する磁力を利用して固定部材２２を付勢する構成のため、繰り返し使用されても、固定部材２２を付勢する付勢力が弱まってしまうことがない。このため、人工関節用手術器具２と手術用部材１０３との十分な固定力を常時確保して確実な着脱を実現することができる。また、人工関節用手術器具２によると、人工関節用手術器具２と手術用部材１０３とを固定する機構において、第１磁石２５と第２磁石２６とを有する磁石ユニット２３を配置するだけの小さなスペースを確保すればよく、人工関節用手術器具２の小型化を図ることができる。このため、小さいスペースでの使用が可能となり、関節の周囲における手術用のスペースを小さくしてしまうことも抑制できる。

従って、人工関節用手術器具２によると、第１実施形態と同様に、手術用部材１０１に対して素早く確実に着脱することができるとともに、小型化を図れて小さいスペースでの使用が可能な人工関節用手術器具を提供することができる。

また、人工関節用手術器具２によると、解除機構は、固定部材２２の先端側における湾曲面２４として設けられ、把持部２１ｂの操作に伴って手術用部材１０３と摺接しながら本体２１に対して変位して固定部材２２を退避させることになる。このため、把持部２１ｂを所定の方向に動かすだけで、素早く且つ容易に人工関節用手術器具２と手術用部材１０３との固定を解除する操作を行うことができる。また、湾曲面２４として構成される解除機構が固定部材２２と一体に形成されるため、人工関節用手術器具２における手術用部材１０３に固定される部分の構造を更に簡素化することができる。

また、人工関節用手術器具２によると、固定部材２２は、磁石対向空間２７を介して配置された第１磁石２５と第２磁石２６との間で生じる反発力によって突出方向に付勢される。そして、第１磁石配置部２１ｃ及び第２磁石配置部２１ｄを連結する迂回連結部２１ｅの側方において外部に開放するように磁石対向空間２７が形成されている。このため、本体２１において、第２磁石２６と固定部材２２とが配置される一端側の第２磁石配置部２１ｃから第１磁石２５が配置される他端側の第１磁石配置部２１ｃまでが直線状に連続して形成されず、直線状に連続して延びる部分の長さを小さくすることができる。これにより、手術の際に、人体内において関節の近傍に存在する腱等の骨以外の生体組織を避けて人工関節用手術器具２を挿入することができる。従って、人工関節用手術器具２によると、手術用のスペースを更に効率よく確保することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１３は、本発明の第３実施形態に係る人工関節用手術器具３を示す側面図である。また、図１４は、人工関節用手術器具３の一部と、本実施形態の手術用部材であるトライアル部材を構成する脛骨トレートライアル１０１（手術用部材１０１ともいう）の一部とを示す平面図である。図１３及び図１４に示す人工関節用手術器具３は、第１実施形態の人工関節用手術器具１と同様に、人工膝関節置換術において人工膝関節の配置合わせの際に使用される配置合わせハンドルとして用いられる。そして、この人工関節用手術器具３は、第１実施形態と同様の脛骨トレートライアル１０１に対して着脱されてこの脛骨トレートライアル１０１を保持するために用いられる。

図１３及び図１４に示す人工関節用手術器具３は、第１実施形態の人工関節用手術器具１と同様に構成され、本体１１と、固定部材１２と、磁石ユニット３３と、解除機構である操作用ボタン１４とを備えて構成されている。そして、磁石ユニット１３以外の要素（本体１１、固定部材１２、操作用ボタン１４）については、磁性体でない材料（例えば、樹脂や磁性体でないステンレス鋼等）によって形成されている。但し、人工関節用手術器具３は、磁石ユニット３３の構成において、第１実施形態の人工関節用手術器具１と異なっている。以下、第１実施形態と同様の構成については、脛骨トレートライアル１０１も含め、図面において第１実施形態と同一の符号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる構成ついて説明する。

図１５は、図１４におけるＧ−Ｇ線矢視位置に対応する断面を示す断面図である。尚、図１５は、本体１１の係合部１１ａが脛骨トレートライアル１０１の係合凹部１０１ｃに係合した状態において、固定部材１２の先端側の端部１２ａが本体１１内に退避した状態を部分的に示す断面図（図１５（ａ））と、端部１２ａが本体１１から突出して嵌合穴１０１ｄに嵌合した状態を部分的に示す断面図（図１５（ｂ））とを示している。図１３乃至図１５に示す磁石ユニット３３は、永久磁石として形成された第１磁石３５と第２磁石３６とを備えて構成されている。

第１磁石３５は、リング状に形成された磁石として設けられており、本体１１に対して第２支持穴１１ｅの切欠き部分１１ｆへの開口部分において固定して取り付けられている。一方、第２磁石３６は、固定部材１２に対して先端側の端部１２ａとは反対側の端部に固定して取り付けられている。尚、固定部材１２は、第１実施形態と同様に、長手方向が突出方向及び退避方向に沿って配置される丸棒状のシャフト部材として形成され、本体１１に形成された支持穴（１１ｄ、１１ｅ）に対して摺接するように配置されて支持されている。しかし、第３実施形態においては、固定部材１２は、リング状に配置された第１磁石３５を貫通した状態で本体１１において突出方向及び退避方向に移動自在に支持されている。

上述のように、磁石ユニット３３においては、第１磁石３５は固定部材１２が貫通するリング状に配置され、固定部材１２の端部に取り付けられた第２磁石３６が第２支持穴１１ｅ内で第１磁石３５に対向するように配置されている。これにより、磁石ユニット３３においては、第２磁石３６が第１磁石３５に対して本体１１における他端側に配置されている。また、磁石ユニット３３においては、第１磁石３５における第２磁石３６に対向する対向面３５ａと、第２磁石３６における第１磁石３５に対向する対向面３６ａとが、Ｎ極とＳ極の組み合わせで対向するように配置されている。即ち、磁石ユニット３３は、第１磁石３５及び第２磁石３６における異極側同士が対向するように配置されている。このように第１磁石３５及び第２磁石３６が本体１１及び固定部材１２に対して取り付けられていることで、磁石ユニット３３は、第１磁石３５と第２磁石３６との間で作用する引力の磁力によって固定部材１２を本体１１に対して突出方向に付勢するように構成されている。

次に、上述した人工関節用手術器具３の作動について説明する。人工関節用手術器具３は、本実施形態では、人工膝関節置換術において人工膝関節の配置合わせの際に用いられ、脛骨トレートライアル１０１に対して着脱される。まず、人工関節用手術器具３を脛骨トレートライアル１０１に取り付ける場合には、術者は、本体１１を把持部１１ａにおいて把持した状態で、係合部１１ａを係合凹部１１ａに嵌め合わせるように、人工関節用手術器具３を脛骨トレートライアル１０１に対してその厚み方向に沿って移動させる。このとき、術者は、操作用ボタン１４の操作部１４ｂに指を引っ掛けて引っ張っておき、第１磁石３５と第２磁石３６との引力に抗して固定部材１２を本体１１内に退避させておく。

固定部材１２を本体１１に退避させた状態で係合部１１ａと係合凹部１０１ａとの係合が完了すると、図１５（ａ）に示す状態となる。この状態では、固定部材１２は、操作用ボタン１４によって退避方向に付勢されて本体１１内に退避しており、固定部材１２の先端側の端部１２ａと脛骨トレートライアル１０１の嵌合穴１０１ｄとは嵌合していない。この状態から、術者が操作用ボタン１４の操作部１４ｂに引っ掛けていた指を離すことで、固定部材１２を退避方向に付勢していた操作力が解除される。これにより、第１磁石３５と第２磁石３６との間で生じている引力によって、固定部材１２が突出方向に付勢されて本体１１から突出することになる。そして、図１４及び図１５（ｂ）に示すように、固定部材１２の先端側の端部１２ａが嵌合穴１０１ｄに嵌合し、本体１１と脛骨トレートライアル１０１とが固定される。これにより、術者は、人工関節用手術器具３を脛骨トレートライアル１０１に対して素早く取り付けることができる。

一方、人工関節用手術器具３を脛骨トレートライアル１０１から取り外す場合には、術者は、把持部１１ｂを把持した状態で、操作用ボタン１４の操作部１４ｂに指を掛け、第１磁石３５と第２磁石３６との引力に抗して一方向に引っ張る操作を行う。この操作が行われることで、固定部材１２が上記の引力に抗して退避方向に付勢され、嵌合穴１０１ｄに嵌合していた固定部材１２の先端側の端部１２ａが嵌合穴１０１ｄから外れて本体１１の第１支持穴１１ｄ内に退避することになる。これにより、図１４及び図１５（ｂ）に示す状態から、図１５（ａ）に示す状態へと移行し、本体１１と脛骨トレートライアル１０１との固定が解除されることになる。そして、術者が、係合部１１ａを係合凹部１０１ｃの溝方向に沿ってずらすように人工関節用手術器具３を脛骨トレートライアル１０１に対して移動させることで、人工関節用手術器具３が脛骨トレートライアル１０１から取り外されることになる。

以上説明した人工関節用手術器具３によると、第１磁石３５と第２磁石３６との間で作用する磁力によって固定部材１２を突出方向に付勢し、固定部材１２の先端側を手術用部材１０１に嵌合させることができる。これにより、本体１１の係合部１１ａを手術用部材１０１に係合させた状態で、人工関節用手術器具３と手術用部材１０１とを素早く固定することができる。そして、解除機構である操作用ボタン１４の操作により、固定部材１２を退避方向に付勢し、人工関節用手術器具３と手術用部材１０１との固定を素早く解除することができる。また、人工関節用手術器具３によると、第１磁石３５と第２磁石３６との間で作用する磁力を利用して固定部材１２を付勢する構成のため、繰り返し使用されても、固定部材１２を付勢する付勢力が弱まってしまうことがない。このため、人工関節用手術器具３と手術用部材１０１との十分な固定力を常時確保して確実な着脱を実現することができる。また、人工関節用手術器具３によると、人工関節用手術器具３と手術用部材１０１とを固定する機構において、第１磁石３５と第２磁石３６とを有する磁石ユニット３３を配置するだけの小さなスペースを確保すればよく、人工関節用手術器具３の小型化を図ることができる。このため、小さいスペースでの使用が可能となり、関節の周囲における手術用のスペースを小さくしてしまうことも抑制できる。

従って、人工関節用手術器具３によると、第１実施形態と同様に、手術用部材１０１に対して素早く確実に着脱することができるとともに、小型化を図れて小さいスペースでの使用が可能な人工関節用手術器具を提供することができる。

また、人工関節用手術器具３によると、第２磁石３６が第１磁石３５の本体１１における他端側に配置されるとともに、第１磁石３５及び第２磁石３６が異極側同士で対向するように配置される。このため、第１磁石３５と第２磁石３６との間で引力が生じ、本体１１に対して固定部材１２を磁力により突出方向に付勢する構成を容易に実現することができる。

また、人工関節用手術器具３によると、本体１１に形成された円形断面の支持穴（１１ｄ、１１ｅ）において丸棒状のシャフト部材として形成された固定部材１２が摺接するよう支持されるとともに、リング状に配置された第１磁石３５を貫通する固定部材１２に取り付けられた第２磁石３６が第１磁石３５に対して突出方向に引き付けられて付勢される。このため、磁石の引力を効率よく活用するとともに、突出方向に沿った姿勢が安定して保たれた状態で、固定部材１２の突出動作を円滑に行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、次のように変更して実施してもよい。

（１）上述の実施形態では、人工膝関節置換術において用いられる人工関節用手術器具を例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、人工膝関節置換術以外の人工関節置換術において用いられるものであってもよい。また、本発明は、脛骨トレートライアル以外のトライアル部材を保持するための人工関節用手術器具において適用されてもよい。

（２）上述の実施形態では、第１磁石及び第２磁石がそれぞれ１つの磁石として構成される場合を例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、第１磁石及び第２磁石がそれぞれ複数の磁石を組み合わせて構成されるものであってもよい。また、第３実施形態においては、リング状に形成された第１磁石を例にとって説明したが、複数の磁石がリング状に配置されて第１磁石が構成されているものであってもよい。

（３）第１実施形態及び第２実施形態については、操作用ボタンとして設けられる解除機構に限らず、第３実施形態と同様に、固定部材に一体に形成された解除機構を適用することもできる。また、第３実施形態については、固定部材に一体に形成された解除機構に限らず、第１及び第２実施形態と同様に、操作用ボタンとして設けられる解除機構を適用することもできる。

（４）第３実施形態では、解除機構が、半球面状の湾曲した面として固定部材に一体に形成される場合を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、解除機構が、固定部材に対して半球面状以外の形状の湾曲した面として一体に形成されていてもよい。また、解除機構が、固定部材の先端側において突出方向に対して傾斜した面として固定部材に一体に形成されていてもよい。

（５）尚、第１磁石及び第２磁石の形状や配置については、上述の実施形態で例示したものに限らず、両磁石間で作用する反発力又は引力を利用して固定部材を本体から突出させる構成であれば、適宜変更して実施することができる。また、固定部材の形状については、シャフト状やプランジャー状以外の形状を選択してもよい。

（６）また、上述の第１乃至第３実施形態では、手術用部材がトライアル部材である場合を例にとって説明したが、この例に限らず、本発明の人工関節用手術器具は、トライアル部材以外の手術用部材を保持するための人工関節用手術器具として用いられるものであってもよい。トライアル部材以外の手術用部材としては、例えば、カットガイド、スペーサ、ローテーションガイド、クラッシャー等が挙げられる。カットガイドは、人工関節置換術において、骨を切断する際に切削工具を誘導するための（切削方向を規定するための）ガイドとなるスリット部が形成された手術用部材として用いられ、関節部分に配置される。このカットガイドに対して着脱されるとともにカットガイドを保持するための人工関節用手術器具として、上述した人工関節用手術器具（１、２、３）を用いることができる。この場合、カットガイドには、係合凹部１０１ｃ或いは係合凹部１０３ａと同様の係合凹部が設けられるとともに、嵌合孔１０１ｄ或いは嵌合孔１０３ｂと同様の嵌合孔が設けられる。そして、人工関節用手術器具（１、２、３）を適用することで、カットガイドに対して素早く確実に着脱することができるとともに、小型化を図れて小さいスペースでの使用が可能な人工関節用手術器具（１、２、３）を提供することができる。

また、上述した人工関節用手術器具（１、２、３）をスペーサに対して適用してもよい。スペーサは、人工関節置換術において、人工関節を配置するためのスペースを確認する際に用いられる手術用部材であり、関節部分に配置される。図１６は、第１実施形態の人工関節用手術器具１が手術用部材であるスペーサ１０４に対して取り付けられてスペーサ１０４が人工関節用手術器具１によって保持された状態を示す斜視図である。第１実施形態と同様の構成については、図面において同一の符号を付して説明を省略する。スペーサ１０４には、脛骨トレートライアル１０１と同様に、係合凹部１０１ｃと同様の係合凹部１０４ａが設けられるとともに、嵌合孔１０１ｄと同様の嵌合孔（図示せず）が設けられる。そして、人工関節用手術器具１は、このスペーサ１０４に対して着脱されるとともにスペーサ１０４を保持するための人工関節用手術器具として用いられる。このように、人工関節用手術器具１を適用することで、スペーサ１０４に対して素早く確実に着脱することができるとともに、小型化を図れて小さいスペースでの使用が可能な人工関節用手術器具１を提供することができる。

また、上述した人工関節用手術器具（１、２、３）をローテーションガイドに対して適用してもよい。ローテーションガイドは、人工関節置換術において、骨内に一端側が挿入されるロッド部材の他端側の回転角度を調整するために用いられる手術用部材であり、関節部分に配置される。図１７は、第１実施形態の人工関節用手術器具１が手術用部材であるローテーションガイド１０５に対して取り付けられてローテーションガイド１０５が人工関節用手術器具１によって保持された状態を示す斜視図である。第１実施形態と同様の構成については、図面において同一の符号を付して説明を省略する。尚、ローテーションガイド１０５には前述したロッド部材（図示せず）の他端側に対してスライド嵌合するガイドバー（図示せず）が挿入される挿入孔１０５ｂが形成されており、ガイドバーを介してローテーションガイド１０５がロッド部材の他端側に取り付けられる。そして、二股状に形成された平坦なプレート部分１０５ｃが骨に当接することで、ロッド部材の回転角度が調整される。このローテーションガイド１０５には、脛骨トレートライアル１０１と同様に、係合凹部１０１ｃと同様の係合凹部１０５ａが設けられるとともに、嵌合孔１０１ｄと同様の嵌合孔（図示せず）が設けられる。そして、人工関節用手術器具１は、このローテーションガイド１０５に対して着脱されるとともにローテーションガイド１０５を保持するための人工関節用手術器具として用いられる。このように、人工関節用手術器具１を適用することで、ローテーションガイド１０５に対して素早く確実に着脱することができるとともに、小型化を図れて小さいスペースでの使用が可能な人工関節用手術器具１を提供することができる。

また、上述した人工関節用手術器具（１、２、３）をクラッシャーに対して適用してもよい。クラッシャーは、人工関節置換術において、骨を掘削する際にハンマーで打ちつけられる工具として用いられる手術用部材であり、関節部分に配置される。図１８は、第１実施形態の人工関節用手術器具１が手術用部材であるクラッシャー１０６に対して取り付けられてクラッシャー１０６が人工関節用手術器具１によって保持された状態を示す斜視図である。第１実施形態と同様の構成については、図面において同一の符号を付して説明を省略する。尚、クラッシャー１０６には関節部分に対して所定の部材を介して取り付けられたピン部材が挿入されるピン用孔１０６ｂが形成されており、ピン部材を介してクラッシャー１０６が関節部分に対してピン部材に沿って移動自在な状態で配置される。そして、クラッシャー１０６は、先端部１０６ｃが骨に当接した状態で配置されるとともにハンマーで打ちつけられることで、骨を掘削することになる。このクラッシャー１０６には、脛骨トレートライアル１０１と同様に、係合凹部１０１ｃと同様の係合凹部１０６ａが設けられるとともに、嵌合孔１０１ｄと同様の嵌合孔（図示せず）が設けられる。そして、人工関節用手術器具１は、このクラッシャー１０６に対して着脱されるとともにクラッシャー１０６を保持するための人工関節用手術器具として用いられる。このように、人工関節用手術器具１を適用することで、クラッシャー１０６に対して素早く確実に着脱することができるとともに、小型化を図れて小さいスペースでの使用が可能な人工関節用手術器具１を提供することができる。

本発明は、関節の一部又は全部を人工関節に置換する手術において用いられ、関節部分に配置される手術用部材に対して着脱されるとともに手術用部材を保持するための人工関節用手術器具として、広く適用することができるものである。

本発明の第１実施形態に係る人工関節用手術器具と手術用部材とを示す斜視図である。 図１に示す人工関節用手術器具と手術用部材とを示す斜視図である。 図１に示す人工関節用手術器具と手術用部材とが膝関節部分に配置された状態を示す斜視図である。 図３と同じ状態を示す側面図である。 図１に示す人工関節用手術器具の平面図である。 図１に示す人工関節用手術器具の側面図である。 図１に示す人工関節用手術器具の本体と手術用部材とを固定する機構を説明するための図である。 図７のＣ−Ｃ線矢視断面図及びＤ−Ｄ線矢視断面図である。 本発明の第２実施形態に係る人工関節用手術器具と手術用部材の一部とを示す平面図である。 図９に示す人工関節用手術器具の本体と手術用部材とを固定する機構を説明するための図である。 図９のＥ−Ｅ線矢視位置に対応する部分拡大断面図である。 図９のＥ−Ｅ線矢視位置に対応する部分拡大断面図である。 本発明の第３実施形態に係る人工関節用手術器具を示す側面図である。 図１３に示す人工関節用手術器具及び手術用部材の一部を示す平面図である。 図１４におけるＧ−Ｇ線矢視位置に対応する断面図である。 図１に示す人工関節用手術器具と手術用部材であるスペーサとを示す斜視図である。 図１に示す人工関節用手術器具と手術用部材であるローテーションガイドとを示す斜視図である。 図１に示す人工関節用手術器具と手術用部材であるクラッシャーとを示す斜視図である。

符号の説明

１ 人工関節用手術器具
１１ 本体
１１ａ 係合部
１１ｂ 把持部
１２ 固定部材
１３ 磁石ユニット
１４ 操作用ボタン（解除機構）
１５ 第１磁石
１６ 第２磁石
１０１ 脛骨トレートライアル（手術用部材）

Claims (10)

1. 関節の一部又は全部を人工関節に置換する手術において用いられ、関節部分に配置される手術用部材に対して着脱されるとともに前記手術用部材を保持するための人工関節用手術器具であって、
   前記手術用部材に対して係合する係合部が一端側に設けられるとともに、手動操作の際に把持される把持部が他端側に設けられた本体と、
   前記本体に対して当該本体から一端側に向かって突出する突出方向及び他端側に向かって退避する退避方向において移動自在に支持され、前記本体から突出する先端側が前記手術用部材に対して嵌合することで、前記係合部が係合した前記手術用部材と前記本体とを固定する固定部材と、
   前記本体に対して取り付けられた第１磁石と前記固定部材に対して取り付けられた第２磁石とを有し、前記第１磁石と前記第２磁石との間で作用する磁力によって前記固定部材を前記本体に対して前記突出方向に付勢する磁石ユニットと、
   前記固定部材に対して固定されて又は一体に設けられ、直接に手動操作されることで、又は、前記把持部が手動操作されることで、前記固定部材とともに変位して前記固定部材を前記本体に対して前記退避方向に付勢し、前記手術用部材と前記本体との固定を解除する解除機構と、
   を備えていることを特徴とする、人工関節用手術器具。
2. 請求項１に記載の人工関節用手術器具であって、
   前記手術用部材は、関節を人工関節に置換する手術において骨を切削することにより形成された骨面に配置されることを特徴とする、人工関節用手術器具。
3. 請求項１又は請求項２に記載の人工関節用手術器具であって、
   前記手術用部材は、骨を切断する際に切削工具を誘導するためのガイドとなるスリット部が形成されたカットガイドと、人工関節の配置合わせの際に用いられるトライアル部材と、人工関節を配置するためのスペースを確認する際に用いられるスペーサと、骨内に一端側が挿入されるロッド部材の他端側の回転角度を調整するために用いられるローテーションガイドと、骨を掘削する際にハンマーで打ちつけられる工具として用いられるクラッシャーと、のうちのいずれかであることを特徴とする、人工関節用手術器具。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の人工関節用手術器具であって、
   前記解除機構は、前記固定部材に対して固定されるとともに、前記本体から外部に突出するよう配置された操作用ボタンであることを特徴とする、人工関節用手術器具。
5. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の人工関節用手術器具であって、
   前記解除機構は、前記固定部材の先端側において前記突出方向に対して傾斜した面として又は湾曲した面として当該固定部材に一体に形成され、前記係合部と前記手術用部材との係合が解除される方向に前記本体が移動するように前記把持部が手動操作されることで、前記手術用部材と摺接しながら前記本体に対して変位して前記固定部材を前記退避方向に付勢することを特徴とする、人工関節用手術器具。
6. 請求項１乃至請求５のいずれか１項に記載の人工関節用手術器具であって、
   前記磁石ユニットは、前記第２磁石が前記第１磁石に対して前記本体における一端側に配置されるとともに、前記第１磁石及び前記第２磁石における同極側同士が対向するように配置されていることを特徴とする、人工関節用手術器具。
7. 請求項６に記載の人工関節用手術器具であって、
   前記固定部材は、長手方向が前記突出方向及び前記退避方向に沿って配置される丸棒状のシャフト部材として形成され、
   前記本体には、摺接するように配置される前記固定部材を支持するとともに、当該固定部材の長手方向に沿って延びる円形断面の支持穴が形成され、
   前記第２磁石は、前記固定部材の端部において、前記本体に取り付けられた前記第１磁石に対向するように取り付けられていることを特徴とする、人工関節用手術器具。
8. 請求項６に記載の人工関節用手術器具であって、
   前記本体は、
   前記第１磁石が配置される第１磁石配置部と、前記第１磁石配置部に対して一端側に配置されて前記固定部材に取り付けられた前記第２磁石が配置される第２磁石配置部と、前記第１磁石と前記第２磁石とが対向する磁石対向空間を迂回するように延びて前記第１磁石配置部と前記第２磁石配置部とを連結する迂回連結部と、が設けられ、
   前記磁石対向空間が前記迂回連結部の側方において外部に開放されるように形成されていることを特徴とする、人工関節用手術器具。
9. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の人工関節用手術器具であって、
   前記磁石ユニットは、前記第２磁石が前記第１磁石に対して前記本体における他端側に配置されるとともに、前記第１磁石及び前記第２磁石における異極側同士が対向するように配置されていることを特徴とする、人工関節用手術器具。
10. 請求項９に記載の人工関節用手術器具であって、
    前記固定部材は、長手方向が前記突出方向及び前記退避方向に沿って配置される丸棒状のシャフト部材として形成され、
    前記本体には、摺接するように配置される前記固定部材を支持するとともに、当該固定部材の長手方向に沿って延びる円形断面の支持穴が形成され、
    前記第１磁石は、前記固定部材が貫通するリング状に配置されていることを特徴とする、人工関節用手術器具。

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