机械领域专利创造性判断中“有限的试验”的理解
文/李 斌
引 言
根据《专利法》第二十二条第一款的规定，授予专利权的发明和实用新型应当具备新颖性、创造性和实用性。创造性，是指与现有技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步。在专利审查实践中，通常采用“三步法”来判断发明或实用新型是否具备突出的实质性特点。所谓“三步法”，是指确定最接近的现有技术、确定发明的区别特征和发明实际解决的技术问题、判断要求保护的发明对本领域的技术人员来说是否显而易见这三个步骤① 《专利审查指南》（2010版））第二部分第四章. 。然而在很多情况下，审查员也会以“发明是所属技术领域的技术人员在现有技术的基础上仅仅通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验可以得到的”为由，否定发明具备突出的实质性特点，从而否定其创造性② 《专利审查指南》（2010版））第二部分第四章. 。在这些情况下，申请人往往难以信服，事实上审查员的观点有时也存在偏颇之处。
笔者通过以下案例来探讨对机械领域专利创造性判断中“有限的试验”的理解。
案情介绍
案例1 1：
涉案专利申请的权利要求1如下：
20世纪70年代，Wilkins(1972)对词汇知识在语言使用中的重要性有过精辟的论述：“没有语法，很多东西无法表达；没有词汇，什么东西也无法表达。”对于母语学习者和外语学习者以及教师来讲，词汇是相当重要的学习和讲授的内容（Gass&Selinker,2001）。词汇量大小对学习者很重要，但是要求学生每时每刻都拿着单词本来背记，或者老师上课时主要讲单词的用法，都是不现实的。教师应鼓励学生进行广泛的阅读，比起任何孤立的外显教学课程，这样的阅读更能大大增加词汇量（Coady&Huckin,1997）。
“一种外科用具，其包括：
该液压促动器在输入口连接到主体，用于在压力下运输液压流体到主体，以便推动第一活塞，该第一活塞直接地推动所述推动器，使得在运输管内的材料被运输到病患的椎骨内；和至少1cc的人造生物相容的已准备的材料，它在身体外不凝固为硬化状况，它包括在运输管内；
a）包括第一活塞和输入口的主体；
b）连接到主体的运输管，材料通过运输管运输到病患的椎骨内；
所述液压促动器是包括第二活塞和缸体的手动泵，第二活塞和缸体带有匹配螺纹，使得液压流体能够通过旋转第二活塞进行泵送；
至少一个适合于将材料运输到椎骨内的工具，该工具包括运输机构和液压促动器，该运输机构包括：
其中该运输机构能够以100个大气压以上的压力运输所述材料。”
“一种叶轮，包含：一轮毂；以及多个扇叶，环设于该轮毂周缘，每一所述扇叶具有一前缘与一尾缘，该前缘与该轮毂的顶端距离一预定高度，该尾缘突出于该轮毂的底端，从而使扇叶整体下移，其中该预定高度与该轮毂的高度比为15%至22.5%。”
权利要求1相对于对比文件1的一个区别技术特征是：运输机构能够以100个大气压以上的压力运输材料。
在无效程序中，请求人主张证据1公开了权利要求1中的特征“叶轮的扇叶的前缘低于轮毂的顶端一预定高度，扇叶的尾缘突出于轮毂的底端”，在此基础上通过有限次试验即可得到特征“该预定高度与该轮毂的高度比为15%至22.5%”。
在2018年3月28日的一份声明中，X能源宣布与森图斯签署合同，未来森图斯将为三元结构各向同性(Triso)燃料制造设施的设计提供支持。
案例2 2：
涉案专利的权利要求1如下：
那天是个晴天,天很蓝,太阳也很好,一切都明媚得令人眩目。我在校园里转悠了一会儿，一个人挺无聊的，看看表两点五十多，于是我便到街上看录像去了。
在无效程序中，请求人提供了附件1，其涉及一种推拉式快速扳手，包括扳手体，扳手体上有固定钳口、活动钳口、开钳螺杆，其中扳手体中装有滑动推子、螺杆，滑动推子套在螺杆上，螺杆在扳手体的手柄中转动，滑动推子内开有螺旋条或螺旋槽，与螺杆相配合，螺杆一端连接一主动锥齿轮，该主动锥齿轮与开钳螺杆上的从动锥齿轮啮合，沿扳手体推或拉滑动推子，通过滑动推子与螺杆的配合，使螺杆旋转，主动锥齿轮随之旋转，带动与之啮合的从动锥齿轮旋转，进一步旋转开钳螺杆，通过活动钳口上的齿条开或闭活动钳口。
测区北东侧为花岗岩体内凹接触带转折处，区内地层东西各异，西部出露地层为震旦系的一套浅变质碎屑岩；东部为中泥盆统～石炭系的一套碎屑岩及碳酸盐岩。测区西部与东部地层以断裂和不整合接触。其中，中泥盆统跳马涧组(D2t)局部夹粉砂岩，底部为砾岩，不稳定，并见有毒砂、黄铁矿化，中泥盆统棋梓桥组(D2q)局部夹白云质灰岩、灰岩，底部铁锰碳酸盐化十分发育，为本区主要赋矿层位。区内地层以单斜或复式背斜产出，测区西侧走向NNE，东侧为NNW，受岩浆侵入接触变质作用，部分变质呈板岩或变质石英砂岩，灰岩大理岩化。
该申请在实审中被驳回，审查员检索到的对比文件1公开了将材料运输到椎骨内的工具，该工具包括运输机构和液压促动器44，运输机构包括主体24和连接到主体24的运输管38，主体24包括第一活塞51、推动器和输入口，材料20通过运输管38运输到病患的椎骨内；液压促动器44通过管路连接到主体24的输入口，用于在压力下运输液压流体到主体24，以便推动第一活塞51，由第一活塞51直接推动推动器，使得在运输管38内的材料20被运输到椎骨内。此外，对比文件1也使用至少1cc的人造生物相容的已准备的材料20，它在身体外不凝固成硬化状况，且在运输过程中材料20包括在运输管38内。
在复审程序中，专利复审委员会认为：上述区别技术特征仅仅是对施加材料的压力作出的选择，运输材料的压力与材料本身的黏性、运输管的直径和长度、椎骨对压力的承受程度等因素密切相关，例如对于黏性大的材料需要施加较大的压力，对于黏性小的材料只需施加较小的压力。因而本领域技术人员会综合考虑上述各个因素，通过有限的试验，即可选择出运输材料的合适的压力。这种常规选择不需要付出创造性的劳动，其取得的技术效果也是可以预期的。
终审法院认为，虽然证据1公开了“叶轮的扇叶的前缘低于轮毂的顶端的高度”，但是本专利中的“高度比为15%至22.5%”具有不需要提高风扇转速即可提升风扇工作区域的效能，而现有技术中并没有对相应技术效果的定性或定量描述，因此本领域技术人员不会想到通过使得“高度比为15%至22.5%”来提升风扇工作区域的效能，该特征使权利要求1具备创造性。
权利要求1与附件1相比，其区别技术特征在于采用大螺距蜗杆驱动扳口开合、蜗杆的螺距为4～10mm。而附件1采用螺杆驱动扳口开合。
涉案专利的权利要求1如下：
“一种快速活络扳手，有扳手体，扳口，蜗杆，扳手体的手柄体上开有安装槽，安装槽中装有带螺旋槽的导轴，手柄体上装有推钮，推钮与导轴的螺旋槽嵌配，其特征是：在导轴一端与蜗杆间装有相啮合的一对伞齿轮，蜗杆采用大螺距蜗杆，蜗杆的螺距为4～10mm。”
鉴于论文篇幅有限,本文以TD-LTE系统和射频ADF4350芯片的控制为例进行演示验证。根据不同通信系统接收通路不同的混频频率来决定ADF4350的频率输出配置。根据ADF4350的时序将配置参数写入到相应的寄存器中,利用Quartus Ⅱ软件中的Signal Tap逻辑分析仪采集信号进行分析,ADF4350芯片的写控制时序如图11所示。
读完高小后，祖父同意汤甲真继续升学。当时日寇逼近湖南，长沙所有大、中学都已经迁至偏远的湘西山区。1940年，汤甲真就近到湘乡城郊一所初级中学就读。3年后，19岁的汤甲真考入须步行60多千米的湘乡私立春元中学上高中。
案例3 3：
专利复审委认为：现有技术并未给出将4～10mm大螺距蜗杆应用在活络扳手上的技术启示，且该技术特征能够起到使扳口平移速度快、导向轴长度大为缩短、扳口能够快速张合的目的，实现涉案专利相对于现有活络扳手更加灵活方便、操作快速的效果。因此权利要求1具备创造性。
然而，一审和二审法院均认为，本领域技术人员在有限次实验的基础上，选择螺距4～10mm的蜗杆是显而易见的。
终审判决维持了专利复审委的决定。
个人理解
通过以上案例可以得出，与采用“三步法”来判断发明或实用新型是否具备突出的实质性特点相类似，在机械领域中，判断发明相对于现有技术是否通过“有限的试验”可以得到，可以按照以下三个步骤进行。
该次研究经过实验所获取的数据主要是应用PPSS22.0软件对数据展开统计，计数资料多是经过（n%）进行数据表述，计量资料多是经（±s）对结果展开相应的表述，检验水准多是应用P＜0.05对结果进行对比和分析，结果若符合P小于0.05，本次的研究结果具有相应的统计学意义。
（1）确定最接近的现有技术。最接近的现有技术是指现有技术中与要求保护的发明最密切相关的一个技术方案，其可以是与要求保护的发明技术领域相同，所要解决的技术问题、技术效果或者用途最接近和/或公开了发明的技术特征最多的现有技术，或者虽然与要求保护的发明技术领域不同，但能够实现发明的功能，并且公开发明的技术特征最多的现有技术。如上述案例1中的对比文件1，案例2中的附件1，案例3中的附件1，均是与要求保护的发明最接近的现有技术。
（2）确定发明的区别特征，然后根据该区别特征所能达到的技术效果确定发明实际解决的技术问题。如案例1中，发明相对于对比文件1的区别技术特征是：运输机构能够以100个大气压以上的压力运输材料。案例2中，发明相对于附件1的区别特征是“该预定高度与该轮毂的高度比为15%至22.5%”，其所要解决的是如何在不需提高风扇转速的前提下提升风扇工作区域的效能的技术问题。案例3中，发明相对于附件1的区别特征是“蜗杆采用大螺距蜗杆、蜗杆的螺距为4～l0mm”，其所要解决是如何使扳口平移速度快的技术问题。
要正儿八经地找媳妇，不要乱给女人睡。一个老妖精，你跟她瞎啰啰啥？她是骗你玩的，甭当真，再跟她来往，会耽误你的正事哩。李老鬼说这句话的时候，海上飘过一朵黑云，黑魆魆的，像一座山崖，一大群海鸥围着这黑云穿上穿下。海上起瓦碴子云了，看来这雨非下不可。这条船，咱要赶紧捻。说完这些，李老鬼又继续唠叨，你可是个大学生哩，做事儿可要靠谱。这几年，不扎尾巴的事，你鼓捣几伙啦，一扑出又一扑出，咱折腾不起。咱为啥来大连？咱来是有目的的，是为挣钱，咱是农村来的，一是没了地，二是咱村的几个干部，大闺女尿血块不是孩，刀压脖子把咱往楼上赶，拆迁补那点熊钱，住上楼，要再交十万，这笔钱，咱一个子儿还没有哩，你不愁，我愁啊。
从上述案例也可以看出，在机械领域中采用“有限的试验”来判断发明是否具备创造性时，其区别特征形式为：结构特征A′+数值范围r。而在“三步法”判断创造性时，区别特征通常仅有结构特征。
（3）判断最接近的现有技术相关的技术手段A与区别特征中的结构特征A′所解决的技术问题是否相同。
当技术手段A的结构与结构特征A′的结构相同时，审查员通常会认为技术手段A与结构特征A′所解决的技术问题相同，本领域技术人员可以在现有技术的基础上通过有限的试验得到数值范围r，即得到本发明技术方案。在案例1中，权利要求1和对比文件1都是将材料运输到椎骨内的运输机构，即技术手段A的结构与结构特征A′的结构相同，区别仅在于材料黏性大小不同，既然对比文件1可以输送黏性小的材料，那么本领域技术人员也可以用同样的运输机构来输送黏性大的材料，并在此基础上通过“有限的试验”得到在100个大气压以上的压力下可以输送黏性大的材料。
但是，如果发明取得了本领域技术人员预料不到的技术效果，即便技术手段A的结构与结构特征A′的结构相同时，也不能认为技术手段A与结构特征A′所解决的技术问题相同，此时不能认为本领域技术人员可以在最接近的现有技术的基础上通过有限的试验得到数值范围r。譬如案例2中，虽然证据1公开了“叶轮的扇叶的前缘低于轮毂的顶端的高度”，但是由于现有技术中并没有记载该结构特征可以达到不需要提高风扇转速即可提升风扇工作区域的效能，因此现有技术中“叶轮的扇叶的前缘低于轮毂的顶端的高度”解决的技术问题并非提升风扇工作区域的效能，在此情况下不能认为本领域技术人员可以通过“有限的试验”得到“高度比为15%至22.5%”，从而在不提高风扇转速的前提下即可提升风扇工作区域的效能。
从表10可看出，在资本总额、息税前利润相等的情况下，付息债务比率越高，财务杠杆系数越大，则财务风险也越大。同时，由于负债债务的节税效应，相比股权而言，预期每股收益也越高。
在大多数案例中，最接近的现有技术中的技术手段A的结构与本发明中的结构特征A′的结构并不相同，在这种情况下，审查员通常会认为本发明中的结构特征A′属于惯用手段，可以用现有技术中的技术手段A置换本发明中的结构特征A′，并在此基础上通过有限的试验得到数值范围r，从而否定本发明的创造性。对此，笔者认为应该具体分析，如果本发明中的结构特征A′和现有技术中的技术手段A所解决的技术问题并不相同，那么就不能轻意认定可以用现有技术中的技术手段A置换本发明中的结构特征A′，从而使“有限的试验”失去了现有技术的基础。比如在案例3中，现有技术并未给出将蜗杆应用在活络扳手上的技术启示，或者说现有技术中的蜗杆并不能解决扳手上的扳口平移速度慢的问题，因此本领域技术人员不会将现有技术中的技术手段A置换本发明中的结构特征A′，即不会将附件1中的螺杆置换成本发明中的蜗杆，从而也就不可能通过有限的试验得到蜗杆的螺距为4～10mm时，扳手具有扳口平移速度快等技术效果。
闹春楼里，常有一帮黑汉在此聚集，大块吃肉，大碗喝酒。酒叫上了劲，有人拍案而起，指天骂地；有人捶胸顿足，失声痛哭；有人捧腹嘻笑，笑眼泪流……席间，常有个操外地口音的年轻女子坐着弹琵琶。她叫郑九娘，艺名“琵琶仙”。她能边弹边唱，成为蕲州一绝。每逢九娘弹唱，汉子们全都停住闹酒。一曲未尽，常有人酒性发作。
结 语
当审查员以“发明是所属技术领域的技术人员在现有技术的基础上仅仅通过有限的试验可以得到的”为由，否定发明具备创造性时，申请人或专利权人应当深入挖掘发明技术方案和技术效果，积极寻求对策。在以下两种情况中，申请人或专利权人可以提出争辩：
第一种情况：虽然技术手段A的结构与结构特征A′的结构相同，但是发明取得了本领域技术人员预料不到的技术效果，则不能认为技术手段A与结构特征A′所解决的技术问题相同，也说明在现有技术基础上不可能通过“有限的试验”得到本发明。
第二种情况：如果技术手段A的结构与本发明中的结构特征A′的结构不相同，并且结构特征A′和技术手段A所解决的技术问题并不相同，则不能认定技术手段A是结构特征A′的惯用手段，从而使“有限的试验”失去了现有技术的基础。
作者简介: 李斌（1975—），男，本科，玉溪市知识产权援助中心助理研究员，研究方向：知识产权法。
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