基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法及产物与应用-复审决定


发明创造名称:基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法及产物与应用
外观设计名称:
决定号:186272
决定日:2019-08-12
委内编号:1F253969
优先权日:
申请(专利)号:201610882818.X
申请日:2016-10-10
复审请求人:华中科技大学 华中科技大学同济医学院附属协和医院
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:谢楠
合议组组长:李玉菲
参审员:黄曦
国际分类号:A61B17/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征,如果该区别技术特征是本领域技术人员在该最接近的现有技术的基础上结合本领域的公知常识容易想到的,该权利要求所请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201610882818.X,名称为“基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法及产物与应用”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为华中科技大学、华中科技大学同济医学院附属协和医院,申请日为2016年10月10日,公开日为2017年03月22日。
经实质审查,国家知识产权局专利实质审查部门于2018年03月23日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性;并在其他说明部分指出:权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定引用了如下对比文件:
对比文件1:CN104844814A,公开日为2015年08月19日。
对比文件2:“复合透明质酸微针制剂的制备及优化”,吴造展 等,现代生物医学进展,第16卷第2期,第206-208页,公开日为2016年01月31日。
驳回决定所针对的文本为:2018年01月19日提交的权利要求第1-6项;申请日2016年10月10日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-14页、说明书附图第1-2页。
驳回决定所依据的权利要求书如下:
“1. 一种基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)PDMS基板的制备:
将PDMS和固化剂按质量比10:1混合得到混合物,然后将该混合物抽真空至-0.08MPa的真空度除去所述混合物中的气泡,然后在80℃下加热固化2h使PDMS固化;冷却后即得到PDMS基板;
其中,所述将PDMS和固化剂按质量比10:1混合得到混合物,是将所述PDMS和所述固化剂在塑料培养皿中充分搅拌混合均匀从而得到所述混合物;将该混合物抽真空至-0.08MPa的真空度,是将所述混合物置于塑料培养皿中然后抽真空至-0.08MPa的真空度;所述PDMS模板是与所述塑料培养皿分离后得到;
(2)激光刻蚀掩模板的设计:设计激光刻蚀掩模板的图样使该图样为同心圆阵列;对于所述同心圆阵列,任意一个同心圆中各个圆的直径为50~250μm,相邻同心圆的圆心间距为300~500μm;
(3)微针阵列模板的刻蚀:将所述步骤(1)得到的所述PDMS基板放置于激光雕刻机的雕刻区域,并设置激光电流为5~10mA,激光扫描速率为8~12cm/s,激光加工次数为3~5次;接着,参照所述步骤(2)设计得到的激光刻蚀掩模板图样对所述PDMS基板进行激光处理,使得在该PDMS基板上形成根据所述同心圆阵列分布的激光曝光区域,从而得到经过激光刻蚀的PDMS基板,即微针阵列模板;该微针阵列模板的刻蚀深度随激光扫描速率的减小而增大。
2. 如权利要求1所述基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法,其特征在于,所述基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法,还包括以下步骤:
(4)对所述步骤(3)得到的所述微针阵列模板进行清洗,然后干燥。
3. 如权利要求2所述基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法,其特征在于,所述清洗是分别用丙酮和超纯水超声清洗,所述干燥是在80℃的环境中干燥。
4. 如权利要求1所述基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述设计激光刻蚀掩模板的图样是利用雕刻机绘图软件绘制的;所述同心圆阵列为10×10的同心圆阵列。
5. 如权利要求1所述基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,将所述PDMS基板放置于激光雕刻机的雕刻区域,是将所述PDMS基板水平放置于激光雕刻机的雕刻区域;所述参照所述步骤(2)设计得到的激光刻蚀掩模板图样对所述PDMS基板进行激光处理,是将所述步骤(2)中所得的掩膜图案导入到激光刻蚀软件,然后再对所述PDMS基板进行激光处理;所述激光雕刻机为PL-40CO2激光雕刻机。
6. 利用如权利要求1-5任意一项所述基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法制备得到的微针阵列模板在制备透明质酸微针中的应用;该应用是将所述微针阵列模板用O2等离子体处理10~30s,再将透明质酸浓度为100~300mg/mL的透明质酸水溶液滴在所述微针阵列模板表面;接着,将表面滴有所述透明质酸水溶液的所述微针阵列模板进行真空干燥,剥离后即得到透明质酸可溶性微针;
所述透明质酸的数均分子量为10kDa;所述真空干燥是在20℃下进行的。”
驳回决定具体指出:1、权利要求1请求保护一种基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法,其与对比文件1相比,区别技术特征在于:(1)真空度为-0.08MPa,设置激光电流为5~10mA,激光扫描速率为8~12cm/s,微针阵列模板的刻蚀深度随激光扫描速率的减小而增大,激光加工次数为3~5次,混合物在80℃下加热固化2h;(2)设计激光刻蚀掩模板的图样使该图样为同心圆阵列,任意一个同心圆中各个圆的直径为50~250μm;(3)混合、抽真空以及剥离模板均是在塑料培养皿中进行。其中,区别技术特征(1)、(2)是本领域的常规技术手段,区别技术特征(3)是本领域技术人员基于对比文件1公开的内容容易想到的,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、权利要求2-5的附加技术特征均是本领域的常规技术手段。因此当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求2-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、其他说明部分具体指出:权利要求6请求保护一种如权利要求1-5任意一项所述基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法制备得到的微针阵列模板在制备透明质酸微针中的应用,其与对比文件1相比,区别技术特征在于:将微针阵列模板用O2等离子体处理10~30s,再将透明质酸浓度为100~300mg/mL的透明质酸水溶液滴在所述微针阵列模板表面;接着,将表面滴有所述透明质酸水溶液的所述微针阵列模板进行真空干燥,剥离后即得到透明质酸可溶性微针;透明质酸的数均分子量为10kDa,真空干燥是在20℃下进行。然而,上述区别技术特征中的一部分被对比文件2公开且作用相同,另一部分属于本领域公知常识。可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识得到权利要求6请求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人华中科技大学、华中科技大学同济医学院附属协和医院(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年06月14日向国家知识产权局提出了复审请求,复审请求人在提出复审请求时未修改申请文件。复审请求人认为:1、对比文件1与本申请存在明显区别:1)对比文件1中根据PDMS的厚度来调节Z轴的高度,而本申请得到的微针阵列模板的形状与PDMS的厚度无关;本申请利用同心圆进行刻蚀,能够确保得到规整的锥形阵列结构;2)对比文件1通过改变激光的功率、速度改变微针模板的高度,但不能调控所得到的模板孔洞内壁的光滑程度、坡度,而本申请通过调控同心圆的直径、间距可以精确调控模板内壁的光滑程度。2、虽然激光打孔是常用技术,但以往的打孔是用于硬材料的打孔,对同心圆的设计以及激光的移动速度没有要求,而本申请在软材料PDMS上打孔,需要根据材料的硬度合理设计同心圆的形状、激光移动速度,本申请通过调节PDMS预聚物与固化剂的比例调整PDMS的软硬度以及加工过程中掩模板同心圆的直径,有效减小了模具底边直径和粗糙度。3、本申请权利要求1中,通过PDMS和固化剂的质量比、同心圆直径、激光加工电流、扫描速率、加工次数等参数的设置和调节来精准控制微针模板的直径、深度、坡度和粗糙程度等性质,从而取得了“制备出的微针模板尺寸均一可控,调控过程简单实用”的技术效果。4、权利要求6中,透明质酸分子量和浓度的选择可以保证制得的微针机械强度高,等离子处理时间的调节既有利于制备微针时透明质酸溶液进入模板形成微针又可以使得制备的微针轻松脱离模板,干燥温度的选择有利于保持透明质酸的性质和成型过程中微针阵列的完整性和机械强度,等离子处理增加了PDMS的亲水效果,这些参数的选择均不是本领域的公知常识,且其使得透明质酸微针的制备更加简单、温和。
经形式审查合格,国家知识产权局依法受理了该复审请求,于2018年06月26日向复审请求人发出了复审请求受理通知书,并将案卷转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后,针对上述复审请求,国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年03月13日向复审请求人发出复审通知书,指出:1、权利要求1请求保护一种基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法,其与对比文件1相比,区别技术特征在于:(1)步骤“PDMS基板的制备”:真空度为-0.08MPa,加热温度为80℃,固化时间为2h,容器为塑料培养皿;(2)步骤“激光刻蚀掩模板的设计”:图样为同心圆阵列,任意一个同心圆中各个圆的直径为50~250?m;(3)步骤“微针阵列模板的刻蚀”:设置激光电流为5~10mA,激光扫描速率为8~12cm/s,微针阵列模板的刻蚀深度随激光扫描速率的减小而增大,激光加工次数为3~5次。其中,区别技术特征(1)是本领域技术人员基于对比文件1公开的内容容易想到的,区别技术特征(2)是本领域技术人员基于对比文件1以及本领域公知常识容易想到的,区别技术特征(3)是本领域公知常识,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、权利要求2、3的附加技术特征均是本领域公知常识;权利要求4、5的附加技术特征是本领域技术人员基于对比文件1公开的内容容易想到的,因此在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求2-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、权利要求6请求保护利用如权利要求1-5任意一项所述基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法制备得到的微针阵列模板在制备透明质酸微针中的应用,对比文件1公开了利用激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法以及由该方法制备得到的微针阵列模板在制备透明质酸微针中的应用,虽然对比文件1在制备透明质酸微针时应用的具体制备方法与本申请不同,但本领域技术人员基于对比文件2公开的复合透明质酸微针制剂的制备方法所给出的技术启示并结合本领域的常规技术手段,能够显而易见地得到权利要求6请求保护的技术方案。因此,在权利要求1-5不具备创造性时,权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4、针对复审请求人的意见陈述进行了回应。
复审请求人于2019年04月15日提交了意见陈述书,同时还提交了权利要求书的全文修改替换页,修改之处主要在于:在权利要求1中补入特征“任意一个同心圆中圆的个数为4~5个”。复审请求人在上述意见陈述书中认为:1、在制备PDMS基板时,虽然对比文件1公开了搅拌均匀后在真空条件下去除气泡,但其并未给出可参考的真空度,也没有给出真空度对于PDMS基板的性质有何种影响,故本领域技术人员即使能够想到对混合物抽真空的真空度进行调整,也不能显而易见地知晓在何种真空度上进行调整以及进行怎样的调整,因此不能显而易见地得到真空度为-0.08MPa。2、对比文件1是在基板上直接打孔,无法对所得到的孔的底边直径和内壁粗糙度进行有效调整,也没有给出相应的启示,本领域技术人员不能知晓如何对对比文件1的方案进行改进才能对微针阵列内壁粗糙度进行有效调整。现有技术中并未有采用同心圆打孔能够调控底边直径和提高微针阵列模板内壁光滑度的记载或启示,即便本领域技术人员能够想到采用同心圆的扫描方式,也无法知晓如何调整同心圆的直径和任意一个同心圆中圆的个数,而本申请通过控制同心圆中各圆的直径为50~250?m,任意一个同心圆中圆的个数为4~5,从而确保微针阵列模板内壁的光滑度。3、对比文件1没有给出通过调整除功率、速度、分辨率以及Z轴大小以外的其他参数来控制微针模板结构的启示。而本申请通过调节激光刻蚀的加工电流、扫描速率及加工次数,可以有效地控制微针阵列模板的深度、底边直径及内壁粗糙度,和对比文件1激光刻蚀调控参数完全不同;并且对比文件1和现有技术是一次加工成型制备微针阵列,并未给出多次加工的记载或启示,现有技术中也不存在通过调整加工次数从而影响微针阵列的光滑度的启示。4、权利要求1提供了一种基于激光刻蚀技术制备微针阵列的模板的方法,并具备限定了PDMS基板的制备步骤、激光刻蚀掩模板的设计步骤、微针阵列模板的刻蚀步骤。本申请基于激光刻蚀技术,激光刻蚀掩模板利用同心圆阵列能够成功刻蚀出锥形结构,从而制备得到具有相应锥形结构的微针阵列模板,通过调节激光刻蚀的加工电流、扫描速率及加工次数,可以有效地控制微针阵列模板的深度、底边直径及内壁粗糙度,对于同心圆阵列中的任意一个同心圆,圆的可数为4-5个,是进一步确保微针阵列模板内壁的光滑度的关键,由此解决了如何得到结构可控、内壁光滑的微针阵列模板的技术问题。权利要求6请求保护权利要求1-5任意一项所述基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法制备得到的微针这列模板在制备透明质酸微针中的应用,基于前述理由,采用权利要求1-5的方法得到的微针阵列模板可设计性强、结构规整且内壁光滑,用于微针的制备,可大大提高药物的皮肤透过性,从而提高头皮治疗效果。因此,在权利要求1-6具备创造性。
修改后的权利要求书如下:
“1. 一种基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)PDMS基板的制备:
将PDMS和固化剂按质量比10:1混合得到混合物,然后将该混合物抽真空至-0.08MPa的真空度除去所述混合物中的气泡,然后在80℃下加热固化2h使PDMS固化:冷却后即得到PDMS基板;
其中,所述将PDMS和固化剂按质量比10:1混合得到混合物,是将所述PDMS和所述固化剂在塑料培养皿中充分搅拌混合均匀从而得到所述混合物;将该混合物抽真空至-0.08MPa的真空度,是将所述混合物置于塑料培养皿中然后抽真空至-0.08MPa的真空度;所述PDMS模板是与所述塑料培养皿分离后得到;
(2)激光刻蚀掩模板的设计:设计激光刻蚀掩模板的图样使该图样为同心圆阵列;对于所述同心圆阵列,任意一个同心圆中各个圆的直径为50~250um,相邻同心圆的圆心间距为300~500um,任意一个同心圆中圆的个数为4~5个;
(3)微针阵列模板的刻蚀:将所述步骤(1)得到的所述PDMS基板放置于激光刻机的雕刻区域,并设置激光电流为5~10mA,激光扫描速率为8~12cm/s,激光加工次数为3~5次;接着,参照所述步骤(2)设计得到的激光刻蚀掩模板图样对所述PDMS基板进行激光处理,使得在该PDMS基板上形成根据所述同心圆阵列分布的激光曝光区域,从而得到经激光刻蚀的PDMS基板,即微针阵列模板;该微针阵列模板的刻蚀深度随激光扫描速率的减小而増大。
2. 如权利要求1所述基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法,其特征在于,所述基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法,还包括以下步骤:
(4)对所述步骤(3)得到的所述微针阵列模板进行清洗,然后干燥。
3. 如权利要求2所述基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法,其特征在于,所述清洗是分别用丙酮和超纯水超声清洗,所述干燥是在80℃的环境中干燥。
4. 如权利要求1所述基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述设计激光刻蚀掩模板的图样是利用雕刻机绘图软件绘制的;所述同心圆阵列为10×10的同心圆阵列。
5. 如权利要求1所述基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,将所述PDMS基板放置于激光雕刻机的雕刻区域,是将所述PDMS基板水平放置于激光雕刻机的雕刻区域;所述参照所述步骤(2)设计得到的激光刻蚀掩模板图样对所述PDMS基板进行激光处理,是将所述步骤(2)中所得的掩膜图案导入到激光刻蚀软件,然后再对所述PDMS基板进行激光处理:所述激光雕刻机为PL-40CO2激光雕刻。
6. 利用如权利要求1~5任意一项所述基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法制备得到的微针阵列模板在制备透明质酸微针中的应用;该应用是将所述微针阵列模板用O2等离子体处理10-30s,再将透明质酸浓度为100-300mg/ml的透明质酸水溶液滴在所述微针阵列模板表面;接着将表面滴有所述透明质酸水溶液的所述微针阵列模板进行真空干燥,剥离后即得到透明质酸可溶性微针;
所述透明质酸的数均分子量为10kDa;所述真空干燥是在20℃下进行。”
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
复审请求人于2019年04月15日答复复审通知书时提交了权利要求书的全文修改替换文件,经审查,其中所作的修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所依据的文本为:申请日2016年10月10日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-14页、说明书附图第1-2页,及2019年04月15日提交的权利要求第1-6项。
(二)关于专利法第22条第3款
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。
权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征,如果该区别技术特征是本领域技术人员在该最接近的现有技术的基础上结合本领域的公知常识容易想到的,该权利要求所请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
具体到本案:
1、权利要求1请求保护一种基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法,对比文件1公开了一种基于激光刻蚀技术制备微针模板的制备方法, 并具体公开包括以下步骤(参见说明书第[0005]-[0015],[0025]段及图1,2):1)聚二甲基硅氧烷膜(相当于PDMS基板)的制备:将150g聚二甲基硅氧烷(PDMS)和15g氨乙基哌嗪固化剂(经计算,PDMS和固化剂的质量比为10:1)在容器中充分搅拌混合均匀(参见图2),将混合后的混合物在真空条件下去除气泡,转移至另一容器中,水平放置,于60℃下加热固化6h,得到聚二甲基硅氧烷膜作为模板坯膜,封装待用(隐含公开了“冷却”步骤以及模板坯膜是与该另一容器分离后得到的,封装后的聚二甲基硅氧烷膜相当于PDMS基板;2)激光雕刻:将上述模板坯膜剪裁为条状膜后放入激光雕刻机(相当于放置于激光雕刻机的雕刻区域);开启激光雕刻机,导入一列数量为12的红色点阵列(相当于激光刻蚀掩模板图样),每个阵列为10χ10的点阵列,点间距为0.5mm(相当于“激光刻蚀掩模板的设计:设计激光刻蚀掩模板的图样为点阵列,相邻点的圆心距离为500?m”,其中数值500?m落入权利要求1中“圆心间距”的数值范围“300~500?m”内),在上述条状膜上打孔即参照激光刻蚀掩模板的设计步骤中设计得到的激光刻蚀掩模板图样对PDMS基板进行激光处理,在PDMS基板上形成根据点阵列分布的激光曝光区域,将打孔完成后的模板在15℃-25℃下封装保存,由此获得经过激光刻蚀的PDMS基板,即微针阵列模板。
由此可见,权利要求1与对比文件1之间的区别技术特征在于:(1)步骤“PDMS基板的制备”:真空度为-0.08MPa,加热温度为80℃,固化时间为2h,容器为塑料培养皿;(2)步骤“激光刻蚀掩模板的设计”:图样为同心圆阵列,任意一个同心圆中各个圆的直径为50~250?m,任意一个同心圆中圆的个数为4~5个;(3)步骤“微针阵列模板的刻蚀”:设置激光电流为5~10mA,激光扫描速率为8~12cm/s,微针阵列模板的刻蚀深度随激光扫描速率的减小而增大,激光加工次数为3~5次。基于上述区别技术特征,可以确定本权利要求实际所要解决的技术问题是:制备深度、直径以及内壁粗糙度可控的微针阵列模板。
对于上述区别技术特征(1),对比文件1公开的内容如前所述,在此基础上,为了制备得到易固化成型、易被激光刻蚀的PDMS基板,本领域技术人员容易想到对该基板材料性质起到影响的参数,如对混合物抽真空以去除气泡的真空度、固化的温度和时间、搅拌混合所使用的容器的类型等,进行选择和设置,并在合理范围内将其选择为上述区别技术特征(1)中所限定的“真空度为-0.08MPa,加热温度为80℃,固化时间为2h,容器为塑料培养皿”,这对本领域技术人员而言是无需付出创造性劳动便能够作出的合理选择。
对于上述区别技术特征(2),对比文件1与本申请均是在基板上通过激光刻蚀技术形成圆锥形结构,而上述激光刻蚀的过程本质上就是在基板上进行激光打孔的过程,而在激光打孔领域,同心圆扫描方式是一种常见的激光钻孔方式,即激光在开始时照射孔的中心,然后环绕中心做同心圆移动,由此完成整个圆形区域的刻蚀,因此为了更好地对激光刻蚀的过程进行控制,本领域技术人员容易想到根据其所选择的激光扫描方式如同心圆方式,将激光刻蚀模板阵列中的每个点的图样具体设计为同心圆,从而构成同心圆阵列;进一步,每个同心圆中的各个圆的直径与其所要形成的锥孔的直径相关同时也与激光光斑大小有关,对比文件1中公开了“孔口直径为100?m -1500?m”(参见说明书第[0007]段),在此基础上,本领域技术人员容易想到在上述范围内对圆的直径(对应于权利要求1中“各个圆的直径”范围的右端点)进行合理选择,并将其具体选择为“250?m”,而考虑到激光光斑的最小尺寸以及同心圆中最小直径的圆形成锥孔的锥尖部,本领域技术人员也容易想到对各个圆的直径范围的左端点进行选择和设置,并在合理范围内将其设置为50?m,即根据所要形成的锥孔的孔径以及激光光斑的尺寸,本领域技术人员能够在合理范围内确定得到同心圆中各个圆的直径范围的左右两个端点,进而也容易想到将同心圆中各个圆的直径在上述两个端点确定的数值范围内进行合理选择和设置;基于前述分析,进一步地,考虑到要形成同心圆阵列以及同心圆阵列中各个圆的直径范围,本领域技术人员能够对同心圆阵列中圆的个数进行合理选择,并经有限的试验能够将同心圆个数合理选择为上述区别技术特征中所限定的数值范围,这对本领域技术人员而言是无需付出创造性劳动便能够实现的。
对于上述区别技术特征(3),首先,本领域技术人员周知的是:激光的波长、能量密度、扫描速率对刻蚀深度及加工面的粗糙程度均有影响,其中能量密度与光斑大小相关,激光的波长随着激光电流变化,在此基础上,在光斑大小一定的情况下,为了控制激光刻蚀的深度和内壁粗糙度,本领域技术人员容易想到对激光电流和扫描速率这两个参数进行合理选择和设置,并经有限的试验容易得到本权利要求中所限定的激光电流和激光扫描速率的数值范围,即激光电流为5~10mA,激光扫描速率为8~12cm/s;其次,本领域技术人员还周知:当扫描速率逐渐变小时,单位入射的激光束能量变大,激光的光斑重叠度变大,模板温度上升趋势加快,激光扫描速率越小,激光对材料的耗蚀量增大,从而导致扫描速率逐渐变小而模板的刻蚀深度增大,可见在刻蚀深度需要发生变化的情况下,“微针阵列模板的刻蚀深度随激光扫描速率的减小而增大”是本领域技术人员在常识的基础上经合乎逻辑的分析能够得到的内容;最后,激光加工次数与激光刻蚀形成的孔的深度、坡度有关,为形成具有一定深度且结构较为规整的锥孔,本领域技术人员容易想到多次打孔以逐步加深锥孔的深度、改变锥孔的坡度,在此基础上,根据所需锥孔的深度和坡度,本领域技术人员容易想到对激光加工次数在合理范围内进行选择,并将其设置为本权利要求中限定的3~5次,这是本领域技术人员容易想到并能够实现的。
综上所述,对于本领域技术人员而言,在对比文件1的基础上结合上述本领域公知常识,从而得到权利要求1请求保护的技术方案是显而易见的,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,因此不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2对权利要求1作了进一步限定。在所属技术领域中,为了清除激光刻蚀产生的残渣,本领域技术人员容易想到对刻蚀得到的微针阵列模板进行清洗并干燥。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求3对权利要求2作了进一步限定。采用丙酮和超纯水超声清洗是微针阵列模板的常规清洗方式,此外,本领域技术人员也能够在适合干燥的温度范围内进行合理选择,并将其设置为本权利要求所限定的80℃。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求4对权利要求1作了进一步限定。首先,对比文件1已公开(参见说明书第[0008]段)“设计点阵阵列(即激光刻蚀模板的图样)导入激光雕刻机”,虽然其未进一步公开该阵列具体的绘制手段,然而在所属领域中,为了快速、准确地设计出具有一定结构和尺寸要求的阵列图样并利于图像向雕刻机的导入,本领域技术人员容易想到采用雕刻机绘图软件绘制该激光刻蚀模板的图样;此外,对比文件1还公开了“阵列为10χ10的点阵列”(参见说明书第[0025]段),在图样被设计成同心圆阵列的情况下,将其设置为10χ10的同心圆阵列,是本领域技术人员容易想到的。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5、权利要求5对权利要求1作了进一步限定。基于前述对于权利要求1的评述,对比文件1已公开了(参见说明书第[0008]段):将被剪裁成条状膜的模板坯膜(相当于PDMS基板)放入激光雕刻机(相当于将PDMS基板放置于激光雕刻机的雕刻区域);设计点阵阵列(即掩模图案)导入激光雕刻机,对条状膜进行刻蚀打孔(参照激光刻蚀掩模板的设计步骤中设计得到的激光刻蚀掩模板图样对PDMS基板进行激光处理)。虽然对比文件1没有公开权利要求5附加技术特征中的将PDMS基板“水平放置”、“激光刻蚀软件”和“激光雕刻机为PL-40 CO2激光雕刻机”,然而为了保证刻蚀打孔的准确性,将PDMS基板水平放置于激光雕刻机的雕刻区域以及将掩模图案导入激光刻蚀软件实现激光刻蚀均是本领域技术人员能够作出的常规技术选择;对于激光雕刻机类型的具体选择,CO2激光雕刻机是激光打孔领域常用的激光器类型,而PL-40 CO2激光雕刻机也是本领域中常规型号的CO2激光雕刻机。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6、权利要求6请求保护利用如权利要求1-5任意一项所述基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法制备得到的微针阵列模板在制备透明质酸微针中的应用,基于前述对于权利要求1-5的评述,对比文件1已经公开了(参见说明书第[0005]-[0015],[0025]段及图1,2)基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法,并由此获得了微针阵列模板,此外对比文件1还公开了(参见说明书第[0011]-[0013]段)“将制备得到的微针模板应用于溶液浇铸法制备透明质酸微针(相当于透明质酸可溶性微针)”,也即对比文件1公开了利用基于激光刻蚀技术制备微针阵列模板的方法制备得到的微针阵列模板在制备透明质酸微针中的应用这一内容。但对比文件1在制备透明质酸微针时应用的具体制备方法与本申请不同,对于权利要求6限定的“该应用是将微针阵列模板用O2等离子体处理10~30s,再将透明质酸浓度为100~300mg/mL的透明质酸水溶液滴在微针阵列模板表面;接着,将表面滴有透明质酸水溶液的微针阵列模板进行真空干燥,剥离后即得到透明质酸可溶性微针;透明质酸的数均分子量为10kDa,真空干燥是在20℃下进行的”这一具体制备方法,对比文件2公开了一种复合透明质酸微针制剂的制备方法,并具体公开了以下技术内容(参见第206页第1.1节、第207页第1.2、2.1节):包括将浓度为10%的透明质酸溶液浇注到微针模具(即微针阵列模板)上,在-0.08mpa条件下抽真空,浇注完全后反复冻融循环3次,解冻完全后将滴有透明质酸溶液的微针模具置于真空干燥箱内干燥,待干燥完全后除去模具即得透明质酸微针(相当于剥离后即得到透明质酸可溶性微针);其中透明质酸的分子量为10kDa。可见,未被对比文件1公开的上述具体制备方法中除“浓度为100~300mg/ml的透明质酸水溶液;将微针阵列模板用O2等离子体处理10~30s,数均分子量为10kDa,真空干燥是在20℃下进行的”以外的特征均已被对比文件2公开,且其在该对比文件中所起到的作用与在本权利要求中所起到的作用相同,均是用于制备透明质酸可溶性微针,故本领域技术人员有动机将对比文件2披露的上述内容进一步应用到对比文件1以制备得到透明质酸可溶性微针。进一步地,在对比文件2给出了“采用分子量为10kDa的透明质酸”的启示下,由于透明质酸通常由分子链长度不同的高聚物混合组成,故本领域技术人员容易想到采用数均分子量来表征其分子大小,并具体地将数均分子量设置为10kDa;此外,对比文件2中还公开了不同浓度的透明质酸溶液对溶液的粘度有影响,进而影响微针的成型(参见第207页第2.1节),在此基础上,为了利于透明质酸微针的成型,本领域技术人员容易想到选择合适的透明质酸水溶液的浓度以使得溶液能够在模板上成型,并经有限的试验能够将浓度范围合理选择为100~300mg/ml;其次,本领域技术人员公知的是,等离子体处理技术是本领域常规的表面处理技术,其能够对材料表面进行预处理以实现清洁、活化、提高表面附着力等目的,因此为了利于后续透明质酸溶液在模板上的成型,本领域技术人员容易想到将微针阵列模板用等离子体进行处理,而处理中采用的气体类型选择为O2、处理时间选择为10~30s也是本领域技术人员根据实际处理需求能够作出的合理选择;最后,根据透明质酸的材料特性以及剥离需求,本领域技术人员容易想到对滴有透明质酸水溶液的模板的真空干燥温度进行选择进而将真空干燥控制在20℃下进行。
因此,在权利要求1-5不具备创造性时,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域公知常识,从而得到权利要求6请求保护的技术方案是显而易见的,权利要求6不具有突出的实质性特点和显著的进步,因此不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(三)关于复审请求人的陈述意见
合议组认为:
1、如前分析,对比文件1已公开“混合物在真空条件下去除气泡”,本领域技术人员周知:抽真空消除气泡的主要原理是气体在真空状态下会膨胀,膨胀后气泡浮力会增大,如果浮力大于混合物的阻力时,气泡从混合物中浮出并破裂,由上述内容不难得知,抽真空的真空度与混合物的粘度密切相关,可见,为了更好地去除混合物中的气泡,本领域技术人员能够根据混合物的粘度对真空度进行选择,并经有限的试验能够获得权利要求1中所限定的-0.08MPa的真空度。
2、首先,本领域技术人员周知:底边直径是所得到的孔的重要参数之一,且孔的内壁光滑是激光打孔领域的普遍技术追求,而通过调节激光打孔的扫描方式(如:单脉冲或多脉冲钻孔、同心圆扫描、螺旋扫描)、激光参数(如:光斑大小、能量密度、扫描速度、频率等)等能够对孔的底边直径和内壁粗糙度(也即孔的内壁光滑程度)进行调整,如前分析,对比文件1中也同样采用激光打孔的方式且同心圆扫描方式也是激光打孔领域常见的扫描方式,故在采用同心圆扫描方式进行激光打孔的情况下“对所得到的孔的底边直径和内壁粗糙度进行有效调整”是客观上能够获得的技术效果;此外,在激光打孔领域,孔的底边直径与最终要形成的孔的直径有关,确定了孔的直径和深度的基础上,对于同心圆扫描方式而言,需要合理选择同心圆的个数,而每次沿同心圆的图形雕刻时,孔的深度会加深一些,也就是同心圆的个数越多孔的坡度的增加越连续,孔的内壁越光滑;进一步地,参见前述对权利要求1的评述,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识可以得到权利要求1中限定的同心圆直径范围(即孔的底边直径)以及同心圆阵列中圆的个数的范围,在此基础上,“确保微针阵列模板内壁的光滑度”这一技术效果也是本领域技术人员能够合理预期的。
3、首先,本领域技术人员周知:孔的底边直径、深度以及内壁粗糙度均是孔的重要参数,此外,本领域技术人员公知:激光的波长、能量密度、扫描速率对刻蚀深度及加工面的粗糙程度均有影响,其中能量密度与光斑大小相关,激光的波长随着激光电流变化,在此基础上,在光斑大小一定的情况下,为了控制激光刻蚀的深度和内壁粗糙度,本领域技术人员容易想到对激光电流和扫描速率这两个参数进行合理选择和设置,并经有限的试验容易得到本权利要求中所限定的激光电流和激光扫描速率的数值范围,即激光电流为5~10mA,激光扫描速率为8~12cm/s;最后,激光加工次数对激光打孔的质量也会产生影响,具体来说,加工次数的增多会增加孔深、减小锥度,也就是说激光加工次数与激光刻蚀形成的孔的深度、坡度有关,基于此,为形成具有一定深度且结构较为规整的锥孔,选择多次加工形成锥孔是本领域技术人员无需付出创造性劳动便能够做出的常规技术选择。
4、基于前述权利要求的评述可知,在对比文件1的基础上结合本领域公知常识,从而得到权利要求1请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,故由此得到的基于激光刻蚀技术制备微针阵列的模板的方法能够获得“得到结构可控、内壁光滑的微针阵列模板”的技术效果也是本领域技术人员可以合理预期的;此外对于权利要求6,虽然对比文件1在制备透明质酸微针时应用的具体制备方法与权利要求6不同,但其中一部分特征被对比文件2以相同作用公开,一部分特征是本领域技术人员基于对比文件2公开的内容容易想到的,其余特征属于本领域公知常识,故在其引用的权利要求1-5不具备创造性的情况下,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域公知常识得到权利要求6请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求6不具备创造性,其“采用权利要求1-5的方法得到的微针阵列模板可设计性强、结构规整且内壁光滑,用于微针的制备,可大大提高药物的皮肤透过性,从而提高头皮治疗效果”这一效果也是能够合理预期的。
综上,合议组对于复审请求人的意见陈述不予支持。
基于上述事实和理由,合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年03月23日对本申请作出的驳回决定。
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,复审请求人可以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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