淺談“要素替代”發(fā)明創(chuàng)造性判斷的若干思考

劉群 李娟

摘要：要素替代的發(fā)明是專利創(chuàng)造性判斷中經(jīng)常遇到的一類情況，也是判定發(fā)明是否具備創(chuàng)造性的難點(diǎn)問(wèn)題。本文從兩件實(shí)際案例出發(fā)，分析了要素替代發(fā)明中的“相同功能的已知手段的等效替代”、“要素替代產(chǎn)生預(yù)料不到的技術(shù)效果”的判斷方法，對(duì)要素替代發(fā)明創(chuàng)造性的判定提供了一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)造性;要素替代;相同功能;技術(shù)效果

中圖分類號(hào)：G306文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2020）24-0090-04

1 引言

《審查指南（2010修訂版）》第二部分第四章第4.6.2節(jié)規(guī)定：要素替代的發(fā)明，是指已知產(chǎn)品或方法的某一要素由其他已知要素替代的發(fā)明。（1）如果發(fā)明是相同功能的已知手段的等效替代，或者是為解決同一技術(shù)問(wèn)題，用已知最新研制出的具有相同功能的材料替代公知產(chǎn)品中的相應(yīng)材料，或者是用某一公知材料替代公知產(chǎn)品中的某材料，而這種公知材料的類似應(yīng)用是已知的，且沒(méi)有產(chǎn)生預(yù)料不到的技術(shù)效果，則該發(fā)明不具備創(chuàng)造性。（2）如果要素的替代能使發(fā)明產(chǎn)生預(yù)料不到的技術(shù)效果，則該發(fā)明具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，具備創(chuàng)造性。[1]

上述規(guī)定給出了創(chuàng)造性審查中判斷一項(xiàng)發(fā)明是否屬于要素替代的發(fā)明的判斷標(biāo)準(zhǔn);但如何準(zhǔn)確認(rèn)定“相同功能的已知手段的等效替代”“預(yù)料不到的技術(shù)效果”，是要素替代的創(chuàng)造性判定過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文將從兩件實(shí)際案例出發(fā)，從兩個(gè)方面分析要素替代發(fā)明的創(chuàng)造性的判定問(wèn)題。[2]

2 案例分析

2.1 相同功能的已知手段的等效替代

案例1：本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)一種功能性納米顆粒復(fù)合微球，其特征在于，所述功能性納米顆粒復(fù)合微球?yàn)楣δ苄约{米顆粒復(fù)合PEG微球，包含功能性納米顆粒和含有PEG鏈段的聚合物;所述功能性納米顆粒是下列中的一種或幾種：量子點(diǎn)、磁性納米顆粒、熒光納米顆粒、金屬納米顆粒、金屬氧化物納米顆粒和半導(dǎo)體納米顆粒;所述PEG鏈段接枝于下列聚合物中的一種或幾種：聚苯乙烯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚己內(nèi)酯、聚苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物、聚乙酸乙酯、聚苯乙烯丙烯酸共聚物和馬來(lái)酸酐-1-十八烯共聚物;制備方法包括膜乳化-乳液溶劑揮發(fā)法;所述PEG鏈段為聚乙二醇單甲醚或端羧基聚乙二醇單甲醚。其發(fā)明點(diǎn)在于：通過(guò)將PEG鏈段接枝到形成納米顆粒微球的聚合物上，使納米顆粒復(fù)合微球具備提高非特異性吸附抑制的功能。

對(duì)比文件1公開(kāi)了膜乳化-乳液溶劑揮發(fā)法制備的功能性納米顆粒復(fù)合微球，并公開(kāi)了功能性納米顆粒的類型、聚合物的大部分類型。本申請(qǐng)與對(duì)比文件1的區(qū)別特征是：聚合物為PEG鏈段接枝的聚合物、PEG鏈段為聚乙二醇單甲醚或端羧基聚乙二醇單甲醚。對(duì)比文件2公開(kāi)了采用PEG鏈段的聚合物修飾納米粒子，PEG鏈段為二氨基聚乙二醇，且與本申請(qǐng)同樣都是通過(guò)PEG鏈段接枝引入到復(fù)合微球，使微球具有提高非特異性吸附抑制的功能和技術(shù)效果。

本案爭(zhēng)議的焦點(diǎn)在于：從對(duì)比文件2公開(kāi)的PEG鏈段為二氨基聚乙二醇，替換為本申請(qǐng)的PEG鏈段即聚乙二醇單甲醚或端羧基聚乙二醇單甲醚是否顯而易見(jiàn)。

那么，上述區(qū)別特征能夠解決什么技術(shù)問(wèn)題，能夠達(dá)到什么樣的技術(shù)效果呢？根據(jù)說(shuō)明書(shū)中的記載可以得知，在本申請(qǐng)中選擇聚乙二醇單甲醚或端羧基聚乙二醇單甲醚的目的是使納米顆粒復(fù)合微球具備提高的抗蛋白非特異性吸附能力。對(duì)于上述爭(zhēng)議焦點(diǎn)，主要存在兩種觀點(diǎn)。

一種觀點(diǎn)是，對(duì)比文件2采用二氨基聚乙二醇進(jìn)行修飾，對(duì)應(yīng)被修飾的納米粒子為特定的表面含有豐富羧基的表面離子，修飾的過(guò)程是在氧化鐵納米粒子表面部分羧基反應(yīng)形成酰胺鍵;本申請(qǐng)中應(yīng)用的聚乙二醇鏈段為聚乙二醇單甲醚或端羧基聚乙二醇單甲醚，聚乙二醇單甲醚末端為羥基，端羧基聚乙二醇單甲醚末端為羧基，兩者分別與聚苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物和聚苯乙烯丙烯酸共聚物反應(yīng)生成酯鍵和酸酐鍵，反應(yīng)機(jī)理不同于對(duì)比文件2的酰胺鍵。對(duì)比文件2的PEG鏈段只能用于特定的含有羧基的納米粒子的修飾，對(duì)比文件2沒(méi)有給出可以將形成酯鍵和酸酐鍵的PEG鏈段應(yīng)用于對(duì)比文件1的技術(shù)啟示。

另一種觀點(diǎn)是，對(duì)比文件2已經(jīng)明確了決定非特異性吸附抑制性能的是PEG鏈段上的PEG，且公開(kāi)了用于提高抗蛋白非特異性吸附能力的PEG鏈段（如與本申請(qǐng)相同的氨基封端的PEG）以及與PEG鏈段接枝的具有多個(gè)羧基的聚合物。聚乙二醇單甲醚的羥基與聚苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物的酸酐能夠形成酯鍵、端羧基聚乙二醇單甲醚的羧基與聚苯乙烯丙烯酸共聚物的羧基能夠形成酸酐鍵是本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，在對(duì)比文件2的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員有動(dòng)機(jī)替換能夠與其它復(fù)合納米顆粒的聚合物接枝的PEG鏈段，如聚乙二醇單甲醚或端羧基聚乙二醇單甲醚等，所獲得的復(fù)合微球的性能或所能達(dá)到的技術(shù)效果相比對(duì)比文件并未產(chǎn)生更優(yōu)的效果。

針對(duì)上述兩種觀點(diǎn)進(jìn)行討論、考證與分析，發(fā)現(xiàn)基于當(dāng)前的證據(jù)，確認(rèn)本申請(qǐng)與對(duì)比文件1的區(qū)別特征實(shí)際解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提高微球的非特異性吸附抑制效果，認(rèn)為本申請(qǐng)的聚乙二醇單甲醚、端羧基聚乙二醇單甲醚替換對(duì)比文件2的二氨基聚乙二醇對(duì)于納米顆粒復(fù)合微球的制備，雖然兩者的技術(shù)方案略有不同，但兩者原理相同，且達(dá)到的技術(shù)效果也是相同的。

通過(guò)對(duì)該案進(jìn)行回顧，權(quán)利要求1中用聚乙二醇單甲醚、端羧基聚乙二醇單甲醚替代了二氨基聚乙二醇，如何判斷這樣的替代是否具有創(chuàng)造性？結(jié)合審查指南中的相關(guān)定義和規(guī)定，首先需要考慮是否屬于“相同功能的已知手段的等效替代”。本案所尋求到的已知手段具體替換了對(duì)比文件2中的“二氨基聚乙二醇”后，成球的聚合物或活性基團(tuán)與PEG鏈段鍵合，導(dǎo)致引入PEG形成功能性納米顆粒復(fù)合微球，從而解決提高抗蛋白非特異性吸附能力的技術(shù)問(wèn)題。可見(jiàn)，上述替代能夠?qū)崿F(xiàn)相同的功能，即提高抗蛋白非特異性吸附能力，并且聚乙二醇單甲醚的羥基與聚苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物的酸酐能夠形成酯鍵、端羧基聚乙二醇單甲醚的羧基與聚苯乙烯丙烯酸共聚物的羧基能夠形成酸酐鍵是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的已知手段，通過(guò)該技術(shù)手段達(dá)到了相同的技術(shù)效果。

要素替代發(fā)明的創(chuàng)造性判斷中的“相同功能的已知手段的等效替代”，關(guān)鍵要看替代與被替代的兩個(gè)技術(shù)手段是否屬于真正意義上的“等效替代”。如何判斷真正意義上的“等效替代”？從以上案例也可以看出，尋求到的已知手段替換對(duì)比文件的技術(shù)特征，該已知手段所解決的技術(shù)問(wèn)題、產(chǎn)生的技術(shù)效果、實(shí)現(xiàn)的功能是否與本申請(qǐng)相同是判斷是否為等效替代的前提條件。經(jīng)過(guò)判斷分析，屬于相同功能的已知手段的等效替代時(shí)，則該替代是顯而易見(jiàn)的，本申請(qǐng)不具備創(chuàng)造性。

2.2 要素替代產(chǎn)生預(yù)料不到的技術(shù)效果

案例2：如圖1所示為本申請(qǐng)含隔板容器的剖面圖，本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)一種用于流體的容器（如附圖標(biāo)記1所示），包括：由柔性材料形成的容積，至少部分地裝配在所述容器的所述容積內(nèi)的葉輪組件（如附圖標(biāo)記16所示），以及在所述容器的所述容積中的柔性隔板，柔性隔板定位在所述容器中且是X形的以便具有所述容器中的水平構(gòu)件和豎直構(gòu)件，X形隔板（如附圖標(biāo)記51、52所示）從所述容器的下部分延伸至所述容器的上部分以便形成相對(duì)于水平線的對(duì)角，并且僅部分地浸入在所述流體體積中，使得X形的所述隔板的上支腿定位成高于所述容器中流體容積水平，以便破壞在流體表面所述流體的圓形流動(dòng)路徑并且在所述葉輪組件的操作期間跨越整個(gè)容器高度增強(qiáng)對(duì)渦旋的破壞。本申請(qǐng)的發(fā)明構(gòu)思在于：通過(guò)在流體容器中設(shè)置X形隔板的結(jié)構(gòu)，即將X形隔板設(shè)置成從容器的下部分延伸至所述容器的上部分以便形成相對(duì)于水平線的對(duì)角，結(jié)合容器中的攪拌部件，達(dá)到在整個(gè)容器高度內(nèi)有效地破壞渦旋、以最少的混合時(shí)間實(shí)現(xiàn)均質(zhì)混合的效果。

如圖2所示為對(duì)比文件1含隔板混合容器的俯視圖，對(duì)比文件1公開(kāi)了一次性混合系統(tǒng)（如附圖標(biāo)記4所示），其中包括混合部件（如附圖標(biāo)記8所示）、在混合系統(tǒng)底部的葉輪（如附圖標(biāo)記33所示）、磁性驅(qū)動(dòng)器以及包括在混合系統(tǒng)的袋內(nèi)的渦流破壞器板（如附圖標(biāo)記18C、18D所示），兩個(gè)渦流破壞器板相互以30～120度之間的角度交匯。兩板俯視圖呈交叉的X形且在兩個(gè)板之間包括開(kāi)口。當(dāng)開(kāi)啟底部安裝或頂部安裝設(shè)計(jì)的混合裝置時(shí)，板占據(jù)至少部分的通常形成渦流的空間，由此干擾渦流形成，并能使混合器混合而無(wú)渦流。

本申請(qǐng)與對(duì)比文件1的區(qū)別特征是：X形隔板從所述容器的下部分延伸至所述容器的上部分以便形成相對(duì)于水平線的對(duì)角。

本案爭(zhēng)議的焦點(diǎn)在于：采用X形隔板從所述容器的下部分延伸至所述容器的上部分以便形成相對(duì)于水平線的對(duì)角（即“立式”的X形隔板）替換對(duì)比文件1的隔板從容器的下部分延伸至容器的上部分以形成與水平線平行的夾角（即“臥式”X形隔板）是否產(chǎn)生了預(yù)料不到的技術(shù)效果，能否帶來(lái)創(chuàng)造性。

根據(jù)說(shuō)明書(shū)記載可知，在本申請(qǐng)中的混合容器的流體容積中設(shè)置不同結(jié)構(gòu)的隔板能夠破壞渦旋的形成，實(shí)現(xiàn)均質(zhì)時(shí)間少、混合均勻的技術(shù)效果。本申請(qǐng)將隔板的不同結(jié)構(gòu)設(shè)置的容器混合情況進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，X形隔板從所述容器的下部分延伸至所述容器的上部分以便形成相對(duì)于水平線的對(duì)角（“立式”的X形隔板）的結(jié)構(gòu)設(shè)置，使系統(tǒng)具有在均質(zhì)混合情況下的最少混合時(shí)間、提供了在最低和最高高寬比時(shí)都具有一致混合性能的技術(shù)效果。對(duì)于本案爭(zhēng)議焦點(diǎn)，主要存在如下兩種觀點(diǎn)：

一種觀點(diǎn)是，對(duì)比文件1的隔板不是權(quán)利要求1的意義內(nèi)的X形。

另一種觀點(diǎn)是，對(duì)比文件1的說(shuō)明書(shū)第53-54段及其含隔板混合容器的俯視圖公開(kāi)了混合系統(tǒng)內(nèi)包括兩隔板呈相應(yīng)角度交匯或交叉，也即是以一定角度彼此交叉以形成X形隔板，公開(kāi)了X形隔板從所述容器的下部分延伸至所述容器的上部分（即隔板從容器的下部分延伸至容器的上部分以形成與水平線平行的夾角，為“臥式”X形隔板），且對(duì)比文件1所述的隔板是起到減小在混合期間所形成的渦旋的作用。在此基礎(chǔ)上，用隔板從容器的下部分延伸至容器的上部分以形成相對(duì)于水平線的對(duì)角（“立式”X形隔板）的結(jié)構(gòu)替換“臥式”X形隔板結(jié)構(gòu)屬于本領(lǐng)域的常規(guī)選擇，且對(duì)比文件1所述的隔板與本申請(qǐng)同樣都是中斷、防止或最小化在混合期間所形成的渦旋的作用，本申請(qǐng)相比對(duì)比文件1并沒(méi)有產(chǎn)生預(yù)料不到的技術(shù)效果。

針對(duì)上述兩種觀點(diǎn)進(jìn)行討論、考證與分析，發(fā)現(xiàn)基于當(dāng)前的證據(jù)，確認(rèn)本申請(qǐng)與對(duì)比文件1的該區(qū)別特征實(shí)際解決的技術(shù)問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)均質(zhì)混合。雖然對(duì)比文件1與本申請(qǐng)同樣是設(shè)置在流體容積中的破壞渦旋的X形隔板，但是由于隔板的放置方式會(huì)對(duì)容器內(nèi)流體的流動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生較大影響，例如，隔板的交叉部位的取向會(huì)導(dǎo)致渦流被打散的位置和狀態(tài)不同。本申請(qǐng)限定的X形隔板結(jié)構(gòu)替換對(duì)比文件1的X形隔板結(jié)構(gòu)能夠帶來(lái)預(yù)料不到的技術(shù)效果，因此，本申請(qǐng)的技術(shù)方案具備創(chuàng)造性。

回顧本案，雖然對(duì)比文件1的“臥式”X形隔板的設(shè)置能夠呈現(xiàn)同類技術(shù)效果即破壞渦旋增強(qiáng)混合的效果，但其替代后產(chǎn)生的技術(shù)效果的質(zhì)量和程度明顯不同。要從預(yù)料不到的技術(shù)效果出發(fā)判斷發(fā)明的創(chuàng)造性，需要對(duì)等效替代做出進(jìn)一步解釋。本申請(qǐng)“立式”X形隔板的設(shè)置經(jīng)與其他多個(gè)隔板設(shè)置類型的對(duì)比試驗(yàn)證明能夠獲得更少的混合時(shí)間、在更寬的高寬比范圍條件下均具有較優(yōu)的打散狀態(tài)，所以不能認(rèn)定為等效替代。由于隔板的放置方式會(huì)對(duì)容器內(nèi)流體的流動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生較大影響，隔板的交叉部位的取向與容器中產(chǎn)生渦旋的攪拌部件、流體容積的選擇相互關(guān)聯(lián)，本申請(qǐng)權(quán)利要求限定的X形隔板的具體結(jié)構(gòu)設(shè)置達(dá)到了質(zhì)量和程度較優(yōu)的技術(shù)效果。本案的“立式”X形隔板替代對(duì)比文件1的“臥式”X形隔板所產(chǎn)生的不同的技術(shù)效果并不是該替代要素固有的，而是與混合容器中的流體關(guān)系以及容器中的攪拌部件等結(jié)合以后協(xié)同產(chǎn)生的，因此，該技術(shù)效果被認(rèn)為是預(yù)料不到的，即具備創(chuàng)造性。

對(duì)于產(chǎn)生預(yù)料不到的技術(shù)效果的要素替代的判斷，要看對(duì)比文件的技術(shù)特征與本申請(qǐng)的相關(guān)技術(shù)手段產(chǎn)生的是否屬于同類技術(shù)效果。若屬于同類技術(shù)效果，還需判斷替代后產(chǎn)生的技術(shù)效果的質(zhì)量和程度是否明顯不同，該不同是替代的技術(shù)特征固有的，還是該技術(shù)特征與本申請(qǐng)的其他技術(shù)特征協(xié)同導(dǎo)致的。如果是替代的技術(shù)特征與本申請(qǐng)的其他技術(shù)特征協(xié)同產(chǎn)生了質(zhì)量和程度明顯優(yōu)于對(duì)比文件1的技術(shù)效果，則不能判定為等效替代，技術(shù)效果被認(rèn)定為是預(yù)料不到的，本申請(qǐng)具備創(chuàng)造性。

3 結(jié)論

選擇基于已知功能尋求替代要素是一種常規(guī)的創(chuàng)新邏輯?？紤]是否屬于“相同功能的已知手段的等效替代”時(shí)，關(guān)鍵要看是否屬于真正意義上的“等效替代”。等效替代的判斷離不開(kāi)“三要”：一是，替代與被替代的兩個(gè)技術(shù)手段要解決相同的技術(shù)問(wèn)題;二是，替代的手段要屬于已知的技術(shù)手段;三是，替代與被替代的兩個(gè)技術(shù)手段要實(shí)現(xiàn)相同的功能、達(dá)到相同的技術(shù)效果。這個(gè)“三要”也是界定是否為等效替代的前提條件。經(jīng)判斷分析，其屬于相同功能的已知手段的等效替代時(shí)，該替代是顯而易見(jiàn)的，本申請(qǐng)不具備創(chuàng)造性。[3]

發(fā)明產(chǎn)生了現(xiàn)有技術(shù)同類技術(shù)效果但是所產(chǎn)生的技術(shù)效果的質(zhì)量、程度不同時(shí)，不能認(rèn)定為等效的技術(shù)效果，或者不能認(rèn)為具備相同的功能，不能判定為等效替代;在以預(yù)料不到的技術(shù)效果作為發(fā)明具備創(chuàng)造性的依據(jù)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意，如果替代后產(chǎn)生不同的技術(shù)效果且其是與現(xiàn)有技術(shù)的具體的技術(shù)方案結(jié)合協(xié)同產(chǎn)生的，則技術(shù)效果被認(rèn)為是預(yù)料不到的，即具備創(chuàng)造性。[4]

參考文獻(xiàn)：

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[4] 鄭明.淺析要素替代的創(chuàng)造性判定[J].2014年中華全國(guó)專利代理人協(xié)會(huì)年會(huì)第五屆知識(shí)產(chǎn)權(quán)論壇論文（第三部分），2014.