发明创造名称：一种微创内窥镜四自由度定位机的智能控制电路系统
外观设计名称：
决定号：180012
决定日：2019-05-23
委内编号：1F265299
优先权日：
申请（专利）号：201610971046.7
申请日：2016-11-07
复审请求人：福州幻科机电科技有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：高芳
合议组组长：刘畅
参审员：许凌云
国际分类号：G05B19/042
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对比文件所公开的技术内容相比，存在区别技术特征，其中一些区别技术特征既没有被其它对比文件公开，对本领域技术人员来说也不是公知常识，且权利要求由于具体了这些区别技术特征从而获得了有益的技术效果，则该权利要求相对于现有证据具有创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610971046.7，名称为“一种微创内窥镜四自由度定位机的智能控制电路系统”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为福州幻科机电科技有限公司，申请日为2016年11月07日，公开日为2017年02月01日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2018年11月05日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：申请日提交的权利要求第1-2项，说明书第1-24段，附图图1-8，说明书摘要和摘要附图。
驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：CN105559736A，公开日为2016年05月11日；
对比文件2：CN103907042A，公开日为2014年07月02日；
对比文件3：CN103251458A，公开日为2013年08月21日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种微创内窥镜四自由度定位机智能控制电路系统，其特征在于其包括电源模块、稳压电路、微创内窥镜电路、视频自动对焦跟踪电路、X光或超声波微创口定位电路、手动控制电路、电机驱动控制电路、中央处理电路、管臂横向位移电机、管臂旋转电机、丝杆驱动电机、纵向旋转电机，电源模块与稳压电路直接电连接，稳压电路分别与微创内窥镜电路、视频自动对焦跟踪电路、X光或超声波微创口定位电路、手动控制电路、电机驱动控制电路、中央处理电路电连接为微创内窥镜电路、视频自动对焦跟踪电路、X光或超声波微创口定位电路、手动控制电路、电机驱动控制电路、中央处理电路直接提供工作电源，微创内窥镜电路与视频自动对焦跟踪电路电连接，X光机或超声波探测仪通过数据线与X光或超声波微创口定位电路电连接，视频自动对焦跟踪电路和X光或超声波微创口定位电路与中央处理电路电连接，手动控制电路和中央处理电路与电机驱动控制电路电连接，电机驱动控制电路又分别与管臂横向位移电机、管臂旋转电机、丝杆驱动电机、纵向旋转电机电连接。
2. 根据权利要求1所述的一种微创内窥镜四自由度定位机智能控制电路系统，其特征在于在所述的微创内窥镜四自由度定位机的微创内窥镜纵向位移旋转定位机构的外壳上设有手动操作的管臂横向位移和管臂旋转操作键、丝杆驱动和纵向旋转操作键，另外还设有自动对焦跟踪功能键、自动插入功能键和电源开关。”
驳回决定认为：1. 权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1公开的技术方案相比，区别技术特征在于：1）视频自动对焦跟踪电路，手动控制电路；2）本申请是四自由度，可实现定位，还包括稳压电路，管臂横向位移电机、丝杆驱动电机、纵向旋转电机；各部件之间的连接关系。权利要求1要求保护的技术方案实际要解决的技术问题是：1）如何实现多自由度控制及自动对焦；2）各部件如何配合工作。区别技术特征1）已经被对比文件2公开，区别技术特征2）部分被对比文件3公开，部分是本领域常规技术手段，因此，权利要求1相对于对比文件1-3和本领域惯用技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2.权利要求2引用了权利要求1，其附加特征也是本领域惯用技术手段，也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人福州幻科机电科技有限公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年11月07日向国家知识产权局提出了复审请求，但未修改申请文件。复审请求人认为：多篇对比文件并未公开本申请技术方案，不同于对比文件的技术特征也不是本领域常规技术手段。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月15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.对于对比文件1，超声胶囊内窥镜在体内需要实现“定位”，这是本领域公知常识，所以对比文件1公开的超声成像电路、光学成像单元实际上要用来定位，即公开了X光或超声波微创口定位电路。另外，对比文件1的胶囊内窥镜可以在体内实现360度旋转，即公开了本申请的一个自由度的电机（即公开了纵向旋转电机）。虽然对比文件1是吞服式的，本申请是介入式的，但实质都属于内窥镜电路，都在体内实现创口定位，以及实现一个自由度的内窥镜运动，因此，上述事实认定成立。2.对比文件2公开了一种拍摄装置、内窥镜装置以及拍摄装置的控制方法视频自动对焦跟踪电路，实质公开了手动控制电路，对比文件2与本申请属于同一技术领域，且作用相同，具有结合启示。3.对比文件3公开了四个自由度，对于具体的电机，这是本领域的常规技术手段，例如专利（CN205268284U）一种腹腔微创手术持镜机器人就公开了这样的四自由度。现有技术中，内窥镜多数是多自由度的，以便更灵活，本申请的四自由度只是在现有技术的基础上机械地减少自由度，其技术效果可以预期。且本申请的四自由度是本领域常见的自由度设置。所以，对比文件1可以结合对比文件2和3从而得到本申请技术方案,本申请不具备创造性。因而坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
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
（一）审查文本的认定
复审请求人在提出复审请求时，并未修改申请文本，因此本复审决定所针对的审查文本为驳回决定所针对的文本：申请日提交的权利要求第1-2项，说明书第1-24段，附图1-8，说明书摘要和摘要附图。
（二）有关创造性的问题
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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与对比文件所公开的技术内容相比，存在区别技术特征，其中一些区别技术特征既没有被其它对比文件公开，对本领域技术人员来说也不是公知常识，且权利要求由于具体了这些区别技术特征从而获得了有益的技术效果，则该权利要求相对于现有证据具有创造性。
具体到本案：
1. 独立权利要求1要求保护一种微创内窥镜四自由度定位机智能控制电路系统，对比文件1公开了一种超声胶囊内窥镜，其中（参见说明书第0002-0047段、附图4）具体公开了：一种利用微型齿轮结构带动高频率换能器的内窥胶囊成像技术的胶囊内窥镜，整体结构做成胶囊的形状且体积微小可口服吞入，其中胶囊在小肠内以蠕动的方式向前运动。通过超声成像技术对小肠进行检查来获取小肠的表面及其整个小肠壁的详细病变情况。超声胶囊内窥镜包括：微型电机4、电机控制电路5、齿轮组3以及超声换能器6；所述电机控制电路5用于控制所述微型电机4摆动，并带动所述齿轮组3转动，所述齿轮组3带动所述超声换能器6进行旋转进行超声成像。其中，所述微型电机4为可连续摆动的微型旋转电磁铁，所述齿轮组3包括一个内齿轮和两个外齿轮，啮合后以实现所述超声换能器6进行360°旋转摆动。所述超声胶囊内窥镜还包括超声成像控制电路7，与所述超声换能器6相连，用于向所述超声换能器6发送脉冲信号，对所述超声换能器6接收的回波信号进行处理，并将处理后得到的数据经过无线通信装置8发送至所述超声胶囊内窥镜的外部。所述超声胶囊内窥镜还包括电源2，用于为所述超声胶囊内窥镜提供工作所需能源。所述超声胶囊内窥镜还包括光学成像单元，用于进行光学拍照。所述超声胶囊内窥镜包括胶囊壳体1，用于容纳所述电源2、微型电机4、电机控制电路5、齿轮组3、超声换能器6、超声成像控制电路7以及光学成像单元。具体的，壳体1可以设置为胶囊形状，以便于观察成像。本发明提出了一个利用旋转电磁铁来带动微型齿轮组以实现3600全方位的成像方案。
对比文件1公开的是一种超声胶囊内窥镜，需要被患者吞入后进入胃肠道进行拍摄，利用旋转电磁铁来带动微型齿轮组以实现3600全方位成像，其方案的技术效果是扩展消化道检测的视野，在该超声腕带内窥镜工作过程中，无需进行定位，而本申请是一种微创内窥镜的四自由度定位机，通过将微创内窥镜伸入患者体内病灶处辅助微创手术器械进行工作，其发明点即是进行精确定位，虽然两者都涉及内窥镜，但是这是两种不同的内窥镜，况且，对比文件1公开的是一种超声胶囊内窥镜，而本申请要求保护的是一种介入式微创内窥镜的四自由度定位机的智能控制电路，该要求保护的智能控制电路通过控制多个电机协同工作，实现内窥镜的四自由度定位，二者属于不同的技术领域，其技术方案和发明构思也完全不同。
将对比文件1公开的技术特征与权利要求1进行对比可知，该超声胶囊内窥镜具备电机控制电路对其进行控制，也是一种控制电路系统；电源相当于本申请中的“电源模块”；超声换能器和光学成像单元，相当于本申请中的“微创内窥镜电路”。
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1公开的技术方案相比，区别技术特征在于：（1）还包括视频自动对焦跟踪电路；（2）该控制电路系统是微创内窥镜四自由度定位机智能控制电路系统，还包括稳压电路、X光或超声波微创口定位电路、手动控制电路、电机驱动控制电路、中央处理电路、管臂横向位移电机、管臂旋转电机、丝杆驱动电机、纵向旋转电机，以及相应的各装置电路的连接关系。
因而，权利要求1要求保护的技术方案实际要解决的技术问题是：实现微创内窥镜定位机手动或者自动控制，自动定位插入。
对比文件2公开了一种拍摄装置、内窥镜装置以及拍摄装置的控制方法，其中（参见说明书第0010-0107段）具体公开了：在进行放大观察的内窥镜系统中，除了摄像倍率大以外，由于被摄体距离短，因此景深非常窄。在景深非常窄的状态下，用户（医生等）难以手动进行对焦，因此，考虑执行自动对焦（AF）作为1个解决方法。根据本发明的几个方式，能够提供拍摄装置、内窥镜装置以及拍摄装置的控制方法等，在对焦被摄体距离伴随视场角的变更而变更的摄像光学系统中，根据来自相位传感器的相位信息进行对焦控制，由此抑制对焦动作时所取得的图像的闪烁等。由此可见，对比文件2公开了视频自动对焦跟踪电路。但对比文件2并未公开上述区别技术特征（2）。同时，对比文件2公开的是一种内窥镜装置的自动对焦系统，并非是微创内窥镜四自由度定位机智能控制电路系统，其仅仅公开了视频自动对焦跟踪电路，也没有公开本申请的技术方案或者发明构思。
对比文件3公开了一种用于微创手术机器人的丝传动四自由度手术器械，其中（参见说明书第0003-0035段）公开了：用于微创手术机器人的丝传动四自由度手术器械包括三部分：手术器械的动力接口部分、 手术器械的主体连杆部分和手术器械的末端执行器部分。主体连杆部分末端具有一个手腕自转自由度，手术器械的末端执行器部分包含手指开合自由度，手指偏转自由度和手腕俯仰自由度。手术器械的自转自由度R1由电机3-1-1 带动相连的丝固定装置带动丝2-8-1来控制驱动轮2-5，从而驱动锥齿轮2-3和锥齿轮2-4实现手术器械手腕自转自由度R1，手术器械的俯仰自由度是电机3-1-2带动丝固定装置，通过丝2-8-2带动驱动轮1-1，驱动轮1-1与手腕零件1-2用销轴定位连接，从而实现对手术器械 俯仰自由度R3的控制，手术器械的手指开合自由度R4和偏转自由度R2是由手指1-6和手 指1-10同时沿着轴线R2向相反方向或相同方向转动而完成，丝2-8-4在导向轮1-3、1-4、1-5 上不同方向交叉缠绕后连接于手指1-6，通过电机3-1-4带动丝固定装置来控制手指1-6进行轴向转动，同理丝2-8-3在导向轮1-7、1-8、1-9上不同方向交叉缠绕后连接于手指1-10，通 过电机3-1-3带动丝固定装置来控制手指1-10进行轴向转动。由此可见，对比文件3公开的是一种用于微创手术机器人的丝传动四自由度手术器械的智能控制电路系统，并不是微创内窥镜四自由度定位机智能控制电路系统；其次，其采用的技术手段是采用四个驱动电机分别实现其四个自由度的控制，而该四个自由度与本申请的四个自由度并不相同，因而其涉及的电机也不相同，其也没有公开X光或超声波微创口定位电路以及四个自由度的电机等装置；最后其解决的技术问题是现有手术器械细长杆与套管间的摩擦，保证了微创环境下的手术器械运动的准确性和可靠性，也不是对微创内窥镜定位机的自动或者手动控制。因此，对比文件3没有公开区别特征（1）和（2）。同时，对比文件3公开的是一种用于微创手术机器人的丝传动四自由度手术器械，其虽然也是四自由度，并对应有四个驱动电机，但是对比文件3的四个驱动电机与本申请的四个电机完全不同，因而也没有公开本申请的技术方案或者发明构思。
本申请权利要求1的技术方案是微创内窥镜定位机的智能控制电路，在确定好患者微创手术的准确位置后，将微创内窥镜伸入体内，经由手动控制电路对四个驱动电机进行手动控制，或者通过X光或超声波微创口定位电路和中央处理电路四个驱动电机自动操作，使微创内窥镜进入患者体内病灶位置，从而实现对微创内窥镜定位机的自动或者手动控制，这显然并非是本领域的公知常识可以确定的内容，并且通过该方式本申请的技术方案能够达到降低中央处理电路的运算量、提高灵敏度以及方便操作的有益技术效果。
针对驳回决定和前置意见的答复如下：
1.对比文件1公开的是一种超声胶囊内窥镜，需要被患者吞入后进入胃肠道进行拍摄，其方案的关注点在于实现低成本的360°旋转胶囊内窥镜以扩展消化道检测的视野，而本申请是一种微创内窥镜的四自由度定位机，通过将微创内窥镜伸入患者体内病灶处辅助微创手术器械进行工作，这是两种涉及不同内窥镜的不同装置，其结构除了均具备电源、电机及其驱动电路外也完全不同。对比文件1的胶囊内窥镜在进入人体消化道后即可360°旋转进行超声成像，没有公开也没有必要在体内实现创口定位。对比文件1中的光学成像单元的作用是进行拍照，获取肠道表层的信息，而本申请的X光或超声波微创口定位电路并不是可见光拍照，其目的是定位，这也与光学成像单元不同，因而，对比文件1没有公开X光或超声波微创口定位电路。对比文件1公开的微型电机是微型旋转电磁铁，作用是带动超声换能器实现360°旋转进行超声成像，而本申请中的纵向旋转电机和管臂旋转电机则是分别对应于两个自由度的驱动电机，由于本申请虽然要求保护的是微创内窥镜定位机各装置的电路连接结构，但是其各个装置也是涉及微创内窥镜定位机的具体机械结构，对比文件1公开的超声胶囊内窥镜与本申请的微创内窥镜定位机的机械结构是完全不同的，对比文件1公开的微型电机和本申请的的纵向旋转电机和管臂旋转电机同样是驱动电机，其功能和目的也是不一致的，因此，对比文件1并没有公开的纵向旋转电机和管臂旋转电机。
2.对比文件2中虽然公开了：在景深非常窄的状态下，用户（医生等）难以手动进行对焦，因此，考虑执行自动对焦（AF）作为1个解决方法。但是此处对比文件2公开的也是手动对焦，本申请中的手动控制电路是通过开关面板上的手动操作键控制四个自由度的驱动电机使微创内窥镜到达病灶处，二者控制的对象和目的均不相同，因而，对比文件2没有公开手动控制电路。
3.对比文件3公开的是一种用于微创手术机器人的丝传动四自由度手术器械，其虽然也是四自由度，并对应有四个驱动电机，但是对比文件3的四个驱动电机与本申请的四个电机能实现的自由度不同，本申请的四个驱动电机是结合微创内窥镜定位机具体的机械结构和目的实现四自由度的控制而设置的（对比文件3的四个电机是否也对应四个自由度？），这也并不是本领域的常规技术手段。专利CN205268284U公开了五个驱动电机也与本申请的四个驱动电机的功能不一致。而且，本申请的四自由度并不是在现有技术基础上机械的减少。
综上所述，对比文件1-3都没有公开权利要求1的发明构思，同时，对于权利要求1与对比文件1的区别技术特征（2），对比文件2和3都没有公开，而这一区别技术特征也不是本领域的公知常识。因此，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的情况下无法显而易见地在对比文件1的基础上结合对比文件2，3和本领域的公知常识以得到本申请权利要求1的技术方案，同时，权利要求1的技术方案相对于现有技术获得了降低中央处理电路的运算量、提高灵敏度以及方便操作的有益技术效果。故该权利要求1相对于现有证据具备突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
2、从属权利要求2直接或间接引用权利要求1，当权利要求1具备创造性时，权利要求2也具备突出的实质性特点和显著的进步，符合专利法第22条第3款的规定的创造性。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年11月05日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本决定所针对的文本的基础上对本申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,请求人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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