发明创造名称：一种微量注射串联微泵
外观设计名称：
决定号：188558
决定日：2019-08-27
委内编号：1F257808
优先权日：2016-02-03
申请（专利）号：201610219945.1
申请日：2016-04-11
复审请求人：河南工业大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：马雪松
合议组组长：于德华
参审员：于辉
国际分类号：F04B43/04(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近现有技术相比存在区别技术特征，该区别技术特征的一部分被其它现有技术公开，并给出了技术启示，该区别技术特征的另一部分属于本领域的公知常识，则该项权利要求要求保护的技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610219945.1，名称为“一种微量注射串联微泵”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为河南工业大学。本申请的申请日为2016年04月11日，优先权日为2016年02月03日，公开日为2016年08月17日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年03月06日以本申请权利要求1-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由发出驳回决定。驳回决定所依据的文本为申请日2016年04月11日提交的说明书摘要、说明书第1-47段（第1-6页）、摘要附图、说明书附图图1-5（第1-2页）；2017年07月18日提交的权利要求第1-4项。驳回决定中引用的对比文件如下：
对比文件1：“磁力驱动式双腔微泵及其测控系统设计”，肖良平，《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》， 公开日：2013年08月15日；
对比文件3：“无阀微泵多物理场耦合分析及实验研究”，关炎芳等，《工程力学》，第30卷第11期，公开日：2013年11月25日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种微量注射串联微泵，包括泵体(1)、泵盖(14)和驱动装置，其特征在于，所述泵体(1)上分别开有进口腔(11)、出口腔(2)、第一泵腔(8)和第二泵腔(5)；所述进口腔(11)与所述第一泵腔(8)之间通过第一锥形流道(10)连通，所述第二泵腔(5)与所述出口腔(2)之间通过第二锥形流道(3)连通；所述第一泵腔与所述第二泵腔之间通过第三锥形流道(7)连通； 所述泵体(1)与所述泵盖(14)键合连接；所述泵盖(14)上开设有与所述进口腔(11)连通的进口(12)，以及与所述出口腔(2)连通的出口(13)； 驱动装置与所述泵体(1)连接，通过驱动装置调整所述第一泵腔(8)与所述第二泵腔(5)容积变化，为所述泵体(1)提供动力泵送液体； 所述驱动装置包括第一压电陶瓷片(9)和第二压电陶瓷片(6)； 在泵体(1)底部开设有与所述第一泵腔(8)底连通的第一动力口，及与所述第二泵腔(5)底连通的第二动力口；所述第一动力口上无缝粘合有圆形结构的第一压电陶瓷片(9)；所述第二动力口上不可逆无缝粘合有圆形结构的第二压电陶瓷片(6)； 所述泵体(1)底部粘合有柔性薄膜(4)；所述柔性薄膜(4)对应所述第一压电陶瓷片(9)部位设置第一沉槽，所述柔性薄膜(4)对应所述第二压电陶瓷片(6)部位设置第二沉槽； 所述泵盖(14)上的所述进口(12)和所述出口(13)均采用磨削加工成型； 所述泵体(1)由7740玻璃镀铬制成； 所述泵盖(14)由7740玻璃镀铬制成。
2. 根据权利要求1所述的微量注射串联微泵，其特征在于，所述第一锥形流道(10)由所述进口腔(11)向所述第一泵腔(8)呈扩散形状；所述第二锥形流道(3)由所述第二泵腔(5)向所述出口腔(2)呈扩散形状；所述第三锥形流道(7)由所述第一泵腔向所述第二泵腔呈扩散形状。
3. 根据权利要求1所述的微量注射串联微泵，其特征在于，所述泵体(1)上的所述进口腔(11)、所述出口腔(2)、所述第一泵腔(8)、所述第二泵腔(5)、所述第一锥形流道(10)、所述第二锥形流道(3)和所述第三锥形流道(7)均采用玻璃湿法腐蚀工艺制得成型。
4. 根据权利要求1所述的微量注射串联微泵，其特征在于，所述柔性薄膜(4)由PDMS(聚二甲基硅氧烷)制成。”
驳回决定指出：权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征为：（1）本申请为一种微量注射串联微泵，而对比文件1为一种微量串联微泵；（2）本申请的基体包括泵体、泵盖，各腔开设于泵体上，泵体与泵盖键合连接，进、出口开设于泵盖上；驱动装置与泵体连接从而为泵体提供动力，驱动装置为第一压电陶瓷片和第二压电陶瓷片；动力口开设于泵体上，第一动力口上无缝粘合有圆形结构的第一压电陶瓷片；第二动力口上不可逆无缝粘合有圆形结构的第二压电陶瓷片；薄膜粘合于泵体上，柔性薄膜对应第一压电陶瓷片部位设置第一沉槽，柔性薄膜对应第二压电陶瓷片部位设置第二沉槽；泵盖上的进口和出口均采用磨削加工成型；泵体由7740玻璃镀铬制成；泵盖由7740玻璃镀铬制成；而对比文件1的玻璃基体为泵体和泵盖一体形成的整体形式，各腔开设于玻璃基体上，进、出口开设于泵膜上；驱动装置与玻璃基体连接从而为玻璃基体提供动力，驱动装置为第一、二泵膜磁片；动力口开设于玻璃基体上，薄膜粘合于玻璃基体上。上述区别技术特征（1）属于公知常识，区别技术特征（2）部分被对比文件3公开，部分属于公知常识，因此权利要求1相对于对比文件1结合对比文件3以及本领域的公知常识不具备创造性。从属权利要求2，4的附加技术特征已经被对比文件1公开，从属权利要求3的附加技术特征部分被对比文件1公开，部分属于公知常识，因此从属权利要求2-4也不具备创造性。针对申请人的意见陈述，驳回决定还指出：加工微流体系中的部件时，精磨为本领域的常规加工方式。本领域技术人员将精磨用于磨削直径非常小的进、出口结构，用于量级同等的流量一般在每分钟几微升甚至纳升的微流体系，是不需要付出创造性劳动的。因此申请人的意见陈述不具有说服力。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年08月08日向国家知识产权局提出了复审请求，没有提交申请文件的修改替换页。复审请求人认为：（1）对比文件1没有公开：泵体上分别开有进口腔、出口腔第一泵腔和第二泵腔，以及：驱动装置与所述泵体连接，通过驱动装置调整所述第一泵腔和所述第二泵腔容积变化，为所述泵体提供动力泵送液体，并且该部分内容不属于本领域常规技术手段；（2）本申请的说明书附图图2中的第一泵腔，第二泵腔与进口腔、出口腔容积大小不同，相互配合，形成一个整体结构，与对比文件1不同；（3）本申请的驱动装置为压电陶瓷片，随着电压的变化产生机械变形，不同于对比文件1的电磁感应驱动；（4）对比文件1利用了ANSYS软件对微泵的整流部件收缩/扩散管道进行流体仿真，同时对永磁体的驱动系统进行了磁场仿真，而本申请仅利用机械关系，物理原理达成泵送目的，结构原理更简单。因此权利要求1-4具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年08月14日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为，（1）对比文件1已经公开了：玻璃基体，玻璃基体上分别开有入口泵腔（即进口腔）、出口泵腔（即出口腔）、前泵腔（即第一泵腔）和后泵腔（即第二泵腔），前泵腔、后泵腔与入口泵腔、出口泵腔的容积大小不同；（2）对比文件3公开了驱动装置为压电陶瓷片，压电陶瓷片随对其施加的不同频率的正弦交流电压的激励产生横向伸缩机械变形，通过电能产生动能，直接将力传递给流体，使流体流入或流出泵腔，驱动流体周期性定向流动，给出了技术启示；因此复审请求人的意见陈述不具有说服力，坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年07月10日向复审请求人发出复审通知书，通知书中指出：权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征为：（1）本申请的串联微泵用于微量注射；（2）本申请的基体包括泵体、泵盖，各腔开设于泵体上，泵体与泵盖键合连接，进、出口开设于泵盖上；驱动装置与泵体连接从而为泵体提供动力，驱动装置为第一压电陶瓷片和第二压电陶瓷片；动力口开设于泵体上，第一动力口上无缝粘合有圆形结构的第一压电陶瓷片；第二动力口上不可逆无缝粘合有圆形结构的第二压电陶瓷片；薄膜粘合于泵体上，柔性薄膜对应第一压电陶瓷片部位设置第一沉槽，柔性薄膜对应第二压电陶瓷片部位设置第二沉槽；泵盖上的进口和出口均采用磨削加工成型；泵体由7740玻璃镀铬制成；泵盖由7740玻璃镀铬制成；而对比文件1的玻璃基体为泵体和泵盖一体形成的整体形式，各腔开设于玻璃基体上，进、出口开设于泵膜上；驱动装置与玻璃基体连接从而为玻璃基体提供动力，驱动装置为第一、二泵膜磁片；动力口开设于玻璃基体上，薄膜粘合于玻璃基体上。上述区别技术特征（1）属于公知常识，区别技术特征（2）部分被对比文件3公开，部分属于公知常识，因此权利要求1相对于对比文件1结合对比文件3以及本领域的公知常识不具备创造性。从属权利要求2，4的附加技术特征已经被对比文件1公开，从属权利要求3的附加技术特征部分被对比文件1公开，部分属于公知常识，因此从属权利要求2-4也不具备创造性。
针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：首先，对比文件1已经公开了“泵体上分别开有进口腔、出口腔第一泵腔和第二泵腔”，对比文件3也公开了“驱动装置与所述泵体连接，通过驱动装置调整所述第一泵腔和所述第二泵腔容积变化，为所述泵体提供动力泵送液体”，并且给出了技术启示，至于用于一个泵腔还是两个泵腔则属于公知常识；其次，对比文件1中的附图3.1（a）、（b）玻璃基体上开设的入口泵腔（即进口腔）、出口泵腔（即出口腔） 与前泵腔（即第一泵腔）和后泵腔（即第二泵腔）容积大小是不同的，而其中的容积相互比例关系是本领域技术人员所熟知和容易想到的；第三，对比文件3已经公开了关于压电陶瓷片作为泵体的驱动装置的内容，并且作用一致；第四，对比文件1利用了ANSYS软件对微泵的整流部件收缩/扩散管道进行流体仿真，同时对永磁体的驱动系统进行了磁场仿真，这是在利用了基本的机械原理和物理原理的基础上，再利用数学手段对流体部件的尺寸进行精确的设计，其实现的最终流道结构将更加符合流体力学原理，并不会导致结构复杂。因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
复审请求人于2019年07月17日提交了意见陈述书，没有提交申请文件的修改替换页。复审请求人认为：（1）对比文件1没有公开：泵体上分别开有进口腔、出口腔第一泵腔和第二泵腔，以及：驱动装置与所述泵体连接，通过驱动装置调整所述第一泵腔和所述第二泵腔容积变化，为所述泵体提供动力泵送液体，并且该部分内容不属于本领域常规技术手段；（2）本申请的说明书附图图2中的第一泵腔，第二泵腔与进口腔、出口腔容积大小不同，相互配合，形成一个整体结构，与对比文件1不同；（3）对比文件1利用了ANSYS软件对微泵的整流部件收缩/扩散管道进行流体仿真，同时对永磁体的驱动系统进行了磁场仿真，而本申请仅利用机械关系，物理原理达成泵送目的，结构原理更简单。因此权利要求1-4具备创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1.审查文本的认定
复审请求人在复审阶段没有提交申请文件的修改替换页，本复审请求审查决定针对的审查文本为：申请日2016年04月11日提交的说明书摘要、说明书第1-47段（第1-6页）、摘要附图、说明书附图图1-5（第1-2页）；2017年07月18日提交的权利要求第1-4项。
2. 关于创造性
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
权利要求1-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.1、权利要求1要求保护一种微量注射串联微泵。对比文件1公开了一种磁力驱动式双腔微泵及其测控系统设计，其实质也公开了一种微量串联微泵，并具体公开了以下技术特征（参见第10-12、20-21、35-41页）：该微泵包括玻璃基体和驱动装置，玻璃基体上分别开有入口泵腔（即进口腔）、出口泵腔（即出口腔）、前泵腔（即第一泵腔）和后泵腔（即第二泵腔）；入口泵腔与前泵腔之间通过第一锥形流道连通，后泵腔与出口泵腔之间通过第二锥形流道连通；前泵腔与后泵腔之间通过第三锥形流道连通；泵膜上开设有与入口泵腔连通的进口，以及与出口泵腔连通的出口；驱动装置与玻璃基体连接，通过驱动装置调整前泵腔与后泵腔容积变化，为玻璃基体提供动力泵送液体；驱动装置包括第一泵膜磁片和第二泵膜磁片；在玻璃基体底部开设有与前泵腔底连通的第一动力口，及与后泵腔底连通的第二动力口；玻璃基体底部粘合有PDMS薄膜（即柔性薄膜）。
该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1相比，其区别在于：（1）本申请的串联微泵用于微量注射；（2）本申请的基体包括泵体、泵盖，各腔开设于泵体上，泵体与泵盖键合连接，进、出口开设于泵盖上；驱动装置与泵体连接从而为泵体提供动力，驱动装置为第一压电陶瓷片和第二压电陶瓷片；动力口开设于泵体上，第一动力口上无缝粘合有圆形结构的第一压电陶瓷片；第二动力口上不可逆无缝粘合有圆形结构的第二压电陶瓷片；薄膜粘合于泵体上，柔性薄膜对应第一压电陶瓷片部位设置第一沉槽，柔性薄膜对应第二压电陶瓷片部位设置第二沉槽；泵盖上的进口和出口均采用磨削加工成型；泵体由7740玻璃镀铬制成；泵盖由7740玻璃镀铬制成；而对比文件1的玻璃基体为泵体和泵盖一体形成的整体形式，各腔开设于玻璃基体上，进、出口开设于泵膜上；驱动装置与玻璃基体连接从而为玻璃基体提供动力，驱动装置为第一、二泵膜磁片；动力口开设于玻璃基体上，薄膜粘合于玻璃基体上。基于上述区别技术特征，本申请实际解决的问题是：（1）如何简化注射用微泵的结构、降低其成本并提高其使用寿命；（2）如何适应实际的工作环境以驱动流体。
对于区别技术特征（1）来说，为了简化注射用微泵的结构、降低其成本并提高其使用寿命，本领域技术人员将微量串联微泵用于注射，从而获得一种微量注射串联微泵，是不需要付出创造性劳动的。
对于区别技术特征（2）来说，对比文件3公开了一种无阀微泵多物理场耦合分析及实验研究，并具体公开了以下技术特征（参见第233～238页，正文第0-5节，附图1-12）：基体包括Si层（即泵体）、玻璃层（即泵盖），泵腔开设于Si层上，Si层与玻璃层键合连接，进、出口开设于玻璃层上；驱动装置与Si层连接（即驱动装置与泵体连接）从而为Si层提供动力，驱动装置为压电陶瓷片；动力口开设于Si层上，动力口上无缝粘合有圆形结构的压电陶瓷片；薄膜粘合于Si层上，柔性薄膜对应压电陶瓷片部位设置沉槽，泵体由Si片制成；玻璃层由7740玻璃制成。且其在对比文件3中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都可用于适应实际的工作环境以驱动流体，即对比文件3给出了将上述区别技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示，为了适应双泵腔的工作环境以高效地驱动流体，本领域技术人员根据需要选择相应的部件数量，将两泵腔开设于泵体上，使得微泵包括第一压电陶瓷片和第二压电陶瓷片，将圆形结构的第二压电陶瓷片不可逆无缝粘合于第二动力口上，在柔性薄膜对应第二压电陶瓷片部位设置第二沉槽，是不需要付出创造性劳动的；为了适应实际的工作环境以驱动流体，本领域技术人员根据需要选择进出口的加工工艺及泵体、泵盖的材料，具体设置泵盖上的进口和出口均采用磨削加工成型，泵体、泵盖皆由7740玻璃镀铬制成，是不需要付出创造性劳动的。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域的公知常识以获得该权利要求所要求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点，权利要求1不具备创造性。
2.2、权利要求2为权利要求1的从属权利要求。对比文件1还公开了（参见第10-12、20-21、35-41页）：第一锥形流道由入口泵腔向前泵腔呈扩散形状；第二锥形流道由后泵腔向出口泵腔呈扩散形状；第三锥形流道由前泵腔向后泵腔呈扩散形状。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该权利要求也不具备创造性。
2.3、权利要求3为权利要求1的从属权利要求。对比文件1还公开了（参见第10-12、20-21、35-41页）：玻璃基体上的入口泵腔、出口泵腔、前泵腔、后泵腔、第一锥形流道、第二锥形流道和第三锥形流道均采用玻璃湿法腐蚀工艺制得成型。对比文件3还公开了（参见正文第0-5节，附图1-12）：基体包括Si层、玻璃层，Si层上的进口腔、出口腔、泵腔、锥形流道均采用玻璃湿法腐蚀工艺制得成型。且其在对比文件3中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都可用于适应实际的输送环境，即对比文件3给出了将上述区别技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。为了适应实际的输送环境，本领域技术人员设置基体由泵体和泵盖组成，从而使得泵体上的腔体和流道均采用玻璃湿法腐蚀工艺制得成型，是不需要付出创造性劳动的。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该权利要求也不具备创造性。
2.4、权利要求4为权利要求1的从属权利要求。对比文件1还公开了（参见第10-12、20-21、35-41页）：PDMS薄膜由PDMS（聚二甲基硅氧烷）制成。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该权利要求也不具备创造性。
3.对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：首先，对比文件1已经公开了复审请求人认定的上述区别技术特征（1），具体请参见权利要求1的评述，不再赘述，其次，参见对比文件1中的附图3.1（a）、（b），显然玻璃基体上开设的入口泵腔（即进口腔）、出口泵腔（即出口腔） 与前泵腔（即第一泵腔）和后泵腔（即第二泵腔）容积大小是不同的，至于其中的容积相互比例关系，复审请求人并没有在申请文件中详细记载，显然，复审请求人也认为该容积比例关系是本领域技术人员所熟知和容易想到的，无需详述；第三，对比文件1利用了ANSYS软件对微泵的整流部件收缩/扩散管道进行流体仿真，同时对永磁体的驱动系统进行了磁场仿真，这是在利用了基本的机械原理和物理原理的基础上，再利用数学手段对流体部件的尺寸进行精确的设计，其实现的最终流道结构将更加符合流体力学原理，并不会导致结构复杂，反而使得微泵管道的设计和流体泵送更加精确，本申请未使用ANSYS软件进行辅助设计，但相应地，缺少足够高的设计精度，这种选择放弃是基于产品设计和应用领域以及成本控制的考量容易进行取舍的。因此复审请求人的意见陈述不具有说服力。
基于上述事实和理由，合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年03月06日对本申请作出的驳回决定。
复审请求人如对本复审请求审查决定不服，可以根据专利法第41条第2款的规定，自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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