发明创造名称：一种靶组件以及具有该靶组件的加速器
外观设计名称：
决定号：199851
决定日：2019-09-02
委内编号：1F256169
优先权日：
申请（专利）号：201611029691.3
申请日：2016-11-14
复审请求人：上海联影医疗科技有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：马兵
合议组组长：王玮玮
参审员：刘时雄
国际分类号：H05H6/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求所要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，该区别技术特征仅仅是所属领域技术人员根据其掌握的公知常识进行合乎逻辑的分析容易做出的简单选择，则该权利要求所要求保护的技术方案对所属领域技术人员而言是显而易见的，该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201611029691.3，名称为“一种靶组件以及具有该靶组件的加速器”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为上海联影医疗科技有限公司。本申请的申请日为2016年11月14日，公开日为2017年02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30日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：电子直线加速器X射线转换靶设计，张耀锋 等，《强激光与粒子束》，第25卷第9期，第2393-2396页，公开日为2013年09月30日。
驳回决定所依据的文本为：申请日2016年11月14日提交的权利要求第1-8项、说明书第1-9页、说明书附图第1-7页、说明书摘要和摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种靶组件，包括靶，其用于接收电子束以产生高剂量率且能级小于等于6MV的光子射线，其中，所述靶的厚度为0.2-0.65mm，所述靶的材料选自钨、金、钽、铼、钨合金的一种。
2. 根据权利要求1所述的靶组件，其中，所述靶的厚度为0.2-0.6mm、0.2-0.55mm、0.2-0.5mm、0.2-0.45mm、0.2-0.4mm、0.2-0.35mm、0.25-0.65mm、0.25-0.6mm、0.25-0.55mm、0.25-0.5mm、0.25-0.45mm、0.25-0.4mm、0.3-0.65mm、0.3-0.6mm、0.3-0.55mm、0.3-0.5mm、0.3-0.45mm、0.35-0.65mm、0.35-0.6mm、0.35-0.55mm、0.35-0.5mm、0.4-0.65mm、0.4-0.6mm、0.4-0.55mm、0.45-0.65mm、0.45-0.6mm或者0.5-0.65mm。
3. 根据权利要求1所述的靶组件，其中，所述靶的厚度为0.34-0.36mm。
4. 根据权利要求1所述的靶组件，其中，所述靶的厚度为0.44-0.46mm。
5. 根据权利要求1所述的靶组件，其中，在FF模式下，所述高剂量率为大于等于500MU/min；或者在FFF模式下，所述高剂量率为大于等于1000MU/min。
6. 根据权利要求1所述的靶组件，其中，所述高剂量率为在FFF模式下大于等于1000MU/min。
7. 一种加速器，其包括加速管以及如权利要求1-6任一项所述的靶组件，所述加速管用于加速电子，所述靶组件的靶用于接收来自所述加速管的电子以产生光子射线。
8. 根据权利要求7所述的加速器，其中，所述加速器为医用直线加速器。”
驳回决定的具体理由是：权利要求1与对比文件1的区别在于：产生的光子射线为高剂量率。对比文件1公开了随着靶厚从小增大，X射线的能量先随靶材厚度的增加而逐渐增加，在约0.6mm处达到极值，然后在0.6-1.7mm的范围内逐渐减小，X射线在靶厚为0.6mm处达到最佳转换效率，之后由于靶材吸收效应使得转换效率随厚度持续增加而减小。即0.6mm左右厚度的靶可以产生最佳转换效率下的光子射线。因此，本领域技术人员容易想到通过控制电子束流强、电子能量参数，当电子束被接收到对应厚度的靶，可以获得高剂量率的光子射线。在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识，得出该权利要求保护的技术方案，对本技术领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求所要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2-8的附加技术特征或者被对比文件1公开，或者属于所属领域的公知常识，因此同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年07月16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：1、对比文件1仅公开这样的技术方案：转换靶的靶体为W靶，W靶厚度为1mm，冷却体材料为720mm×80mm×7mm的金属铝板，其铝板上开凿有Z字型的冷却水槽，水孔半径5mm，该转换靶采用外靶设计，加速器的运行能量为3-5MeV。虽然对比文件1图1中靶厚的尺寸包括0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm，但这些数据仅是为了展现靶的厚度与X射线、杂散电子能量之间的关系，不构成技术方案，不是实际选择的靶厚度，且上述靶厚度无法解决其要解决的技术问题。2、本申请“产生高剂量率且能级小于等于6MV的光子射线”是选择靶厚为0.2-0.65mm的前提，这些特征应视为一个组合而不能单独予以评价。3、本申请靶厚为0.2-0.65mm是考虑了热沉积而作出的与现有的常规做法，即与大于0.8mm靶厚相反的选择。4、对比文件1仅公开了参数之间的关系，并没有告知如何进行厚度的选择，现有技术的常规做法不存在本申请的厚度选择。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年07月23日依法受理了该复审请求，并将其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，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04月10日向复审请求人发出复审通知书，引用上述对比文件1，指出：当权利要求1的靶材料选自钨时，权利要求1与对比文件1的区别在于：1、产生高剂量率的光子射线，所述靶的厚度为0.2-0.65mm。当权利要求1的靶材料选自金、钽、铼、钨合金的一种时，该权利要求1与对比文件1的区别除上述区别技术特征1以外，还包括：2、靶的材料选自金、钽、铼、钨合金的一种。对于区别技术特征1，对比文件1公开了在射线的能量在靶材厚度约0.6mm处达到极值，即在靶材厚度约0.6mm时，其光子转换效率最高，并且基于对比文件1图1可知，当靶材厚度约0.6mm时，散射电子能量大于靶材厚度为1mm时的散射电子能量，因此靶材厚度约0.6mm时，沉积在靶材内的热量必然小于靶材厚度为1mm时沉积在靶材内的热量，因此前者需要急速有效散去的热量必然小于后者，所属领域技术人员根据对比文件1公开的上述内容，出于获得较高剂量率的光子射线并减少沉积于靶内的热量有利于散热处理的目的，容易想到将靶材厚度选择为0.6mm，进而通过选取适当的靶电流，在减少沉积于靶内的热量的同时获得较高剂量率且能级小于6MV的光子射线。对于区别技术特征2，靶的材料选择金或钽被对比文件1公开，而选择铼、钨合金的一种作为靶材料，属于所属领域的常用技术手段。因此权利要求1所要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2-8的附加技术特征或者被对比文件1公开，或者属于所属领域常用技术手段，因此权利要求2-8同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年05月27日提交了意见陈述书和权利要求书的全文修改替换页，修改涉及：将权利要求5的附加技术特征加入权利要求1中，删除权利要求5、6，相应修改权利要求编号和引用关系。
修改后的权利要求书如下：
“1. 一种靶组件，包括靶，其用于接收电子束以产生高剂量率且能级小于等于6MV的光子射线，其中，所述靶的厚度为0.2-0.65mm，所述靶的材料选自钨、金、钽、铼、钨合金的一种；在FF模式下，所述高剂量率为大于等于500MU/min；或者在FFF模式下，所述高剂量率为大于等于1000MU/min。
2. 根据权利要求1所述的靶组件，其中，所述靶的厚度为0.2-0.6mm、0.2-0.55mm、0.2-0.5mm、0.2-0.45mm、0.2-0.4mm、0.2-0.35mm、0.25-0.65mm、0.25-0.6mm、0.25-0.55mm、0.25-0.5mm、0.25-0.45mm、0.25-0.4mm、0.3-0.65mm、0.3-0.6mm、0.3-0.55mm、0.3-0.5mm、0.3-0.45mm、0.35-0.65mm、0.35-0.6mm、0.35-0.55mm、0.35-0.5mm、0.4-0.65mm、0.4-0.6mm、0.4-0.55mm、0.45-0.65mm、0.45-0.6mm或者0.5-0.65mm。
3. 根据权利要求1所述的靶组件，其中，所述靶的厚度为0.34-0.36mm。
4. 根据权利要求1所述的靶组件，其中，所述靶的厚度为0.44-0.46mm。
5. 一种加速器，其包括加速管以及如权利要求1-4任一项所述的靶组件，所述加速管用于加速电子，所述靶组件的靶用于接收来自所述加速管的电子以产生光子射线。
6. 根据权利要求5所述的加速器，其中，所述加速器为医用直线加速器。”
复审请求人认为：1、在电子加速器领域，高剂量率导致的大量热沉积是一直存在的并且难以解决的问题，现有技术在涉及靶厚度时，考虑了提高高剂量率同时降低电子漏射，在剂量率和电子漏射之间取得了较好的平衡，然而，现有技术对靶材本身的热沉积考虑不足，或者说将靶材本身的热沉积交由散热部件（通常为水冷部件）处理。因此，本申请要解决的技术问题为在考虑剂量率和电子漏射的基础上，降低靶组件结构对散热部件的要求。本申请说明书的实施例记载了本申请的技术效果，较之之前采用水冷部件不变但靶材为厚靶的试验有明显改善。而对比文件1仅考虑了抑制杂散电子的产生以及提高X射线的转换效率，在涉及靶材厚度时并没有考虑到热沉积的问题。对比文件1虽然测量了X射线的总能量和沉积于靶体内的热量，但是这些热量仅用于计算靶体的受热平均功率，是作为转换效率的指标。对比文件1第2部分记载到，整个靶体采用水冷方式，选用厚度为7mm金属铝板为冷却体材料，并在上面开凿冷却水槽，对比文件1需要采用额外的散热部件，也证明了对比文件1在涉及靶材厚度时并没有考虑到热沉积的问题。因此，修改后的权利要求1的技术方案具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、在权利要求1具备创造性的情况下，权利要求2-6也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
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
复审请求人于2019年05月27日提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，所作修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所依据的审查文本为：申请日2016年11月14日提交的说明书第1-9页、说明书附图第1-7页、说明书摘要和摘要附图；2019年05月27日提交的权利要求第1-6项。
2、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。
如果一项权利要求所要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，该区别技术特征仅仅是所属领域技术人员根据其掌握的公知常识进行合乎逻辑的分析容易做出的简单选择，则该权利要求所要求保护的技术方案对所属领域技术人员而言是显而易见的，该权利要求不具备创造性。
权利要求1要求保护一种靶组件。对比文件1（参见第2393-2394页，摘要、第1节 转换靶材料选取与厚度优化）公开了一种电子直线加速器X射线转换靶（相当于靶组件）设计，并具体公开了：选取W为转换靶材料（相当于靶材料为钨）；使用MCNP程序模拟计算了4MeV电子入射不同厚度W靶所产生X射线及杂散电子的能量；由图1可知，随着W靶厚度的增加，出射电子的能量逐步减小，当靶材厚度大于1mm时，出射电子的能量趋于0，同时，X射线的能量先随靶材厚度的增加而逐渐增加，在约0.6mm处达到极值，然后在0.6-1.7mm范围内逐渐减小，且由图1可知，在靶材厚度0.2-1.6mm所对应产生的光子射线能级均小于6MV（相当于本申请接收电子束产生能级小于等于6MV的光子射线）；X射线在靶厚为0.6mm处达到最佳转换效率；综合考虑，W靶厚度选择为1mm，此时靶体能够有效抑制杂散电子的产生，并具有较高X射线转换效率；在该厚度条件下，对于单个入射电子转换靶产生的X射线总能量为0.43MeV，散射电子能量忽略不计，则热沉积于靶体内的热量ΔE为3.57MeV。
可见，当权利要求1的靶材料选自钨时，该权利要求1与对比文件1的区别在于：1、产生高剂量率的光子射线，在FF模式下，所述高剂量率为大于等于500MU/min，或者在FFF模式下，所述高剂量率为大于等于1000MU/min，所述靶的厚度为0.2-0.65mm。当权利要求1的靶材料选自金、钽、铼、钨合金的一种时，该权利要求1与对比文件1的区别除上述区别技术特征1以外，还包括：2、靶的材料选自金、钽、铼、钨合金的一种。基于上述区别技术特征，该权利要求1实际解决的技术问题是：1、如何获得较高剂量率的光子射线并减少沉积于靶内的热量；2、如何选取替代靶材料。
对于区别技术特征1：虽然对比文件1公开了W靶厚度选择为1mm，但是选择此厚度的W靶是为了使靶体能够有效抑制杂散电子的产生，并具有较高X射线转换效率。而对比文件1还公开了在射线的能量在靶材厚度约0.6mm处达到极值，即在靶材厚度约0.6mm时，其光子转换效率最高，并且基于对比文件1图1可知，当靶材厚度约0.6mm时，散射电子能量大于靶材厚度为1mm时的散射电子能量，因此靶材厚度约0.6mm时，沉积在靶材内的热量必然小于靶材厚度为1mm时沉积在靶材内的热量，因此前者需要急速有效散去的热量必然小于后者，所属领域技术人员根据对比文件1公开的上述内容，出于获得较高剂量率的光子射线并减少沉积于靶内的热量有利于散热处理的目的，容易想到将靶材厚度选择为0.6mm，进而通过选取适当的靶电流，在减少沉积于靶内的热量的同时获得较高剂量率且能级小于6MV的光子射线，进而在FF模式或FFF模式下获得所需要的剂量率。对于区别技术特征2：对比文件1还公开了靶材选取原子序数高同时熔点高的重元素物质，如W、Au、Pb、Ta等（相当于靶的材料选择金或钽），而选择铼、钨合金的一种作为靶材料，属于所属领域的常用技术手段。
因此，在对比文件1公开内容的基础上，结合所属领域的常用技术手段，得到该权利要求1所要求保护的技术方案，对所属领域技术人员而言是显而易见的，因此该权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2引用权利要求1。对比文件1（参见图1）披露了靶材厚度为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm所对应的出射X射线能量以及出射电子能量，且上述0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm靶材厚度对应的出射电子能量均大于靶材厚度为1mm时的出射电子能量，因此选择上述0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm靶材厚度时，靶材内沉积的热量必然较小。因此，参见权利要求1的评述可知，本领域技术人员出于获得较高剂量率的光子射线并减少沉积于靶内的热量的目的，完全可以根据实际需要，容易想到选择上述0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm的靶材厚度。因此，当其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，该权利要求2所要求保护的技术方案同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3、4分别引用权利要求1。对比文件1（参见图1）公开了靶材厚度与X射线能量以及出射电子能量的对应关系，基于对比文件1，所属领域技术人员容易想到根据X射线剂量率、靶材热沉积等参数的设计需要，将靶材厚度调整到0.34-0.36mm或0.44-0.46mm。当其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，上述权利要求3、4所要求保护的技术方案同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5保护一种具有权利要求1-4任一项靶组件的加速器。对比文件1（参见第2393-2394页，摘要、第1节 转换靶材料选取与厚度优化）公开了基于BF-5电子直线加速器的X射线转换靶，而BF-5电子直线加速器必然包括用于加速电子的加速管，所述X射线转换靶必然用于接收来自加速管的电子以产生光子射线。因此，在权利要求1-4不具有创造性的基础上，权利要求5相对对比文件1以及所属领域常用技术手段的结合同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6引用权利要求5。而将电子直线加速器作为医用直线加速器，是所属领域的常用技术手段，当其引用的权利要求5不具备创造性的情况下，该权利要求6所要求保护的技术方案同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人答复复审通知书时陈述的上述意见，合议组认为：（1）对比文件1第1节同样考虑了热沉积与靶厚度的关系：W靶厚选择为1mm，在该厚度条件下，对于单个入射电子转换靶产生的X射线总能量为0.43MeV，散射电子能量忽略不计，则沉积与靶体内的能量为3.57MeV；基于对比文件1图1可知，当靶材厚度约0.6mm时，散射电子能量大于靶材厚度为1mm时的散射电子能量，靶材厚度约0.6mm时沉积在靶材内的热量必然小于靶材厚度为1mm时沉积在靶材内的热量所属领域人员根据对比文件1图1公开的数据，容易计算出不同靶材厚度所对应的热沉积能量，并且出于减少靶材内沉积热量的目的，容易想到选择约0.6mm或者小于0.6mm的靶材厚度。并通过选取适当的靶电流，进而在减少沉积在靶材内热量的同时获得较高剂量率的光子射线。影响剂量率的因素除了靶厚度以外，还包括靶电流（参见本申请说明书第[0021]段）。对比文件1图1公开了X射线的能量先随靶材厚度的增加而逐渐增加，在约0.6mm处达到极值，然后在0.6-1.7mm范围内逐渐减小，且由图1纵坐标可知，光子射线能级均小于6MV。因此，对比文件1已经披露了在光子射线能级小于等于6MV的前提下，当靶材厚度为约0.6mm时，光子转换效率最高。所属领域技术人员基于对比文件1公开的内容，容易想到选择该厚度的靶材并选取适当的靶电流，在FF模式下，获得大于等于500MU/min的剂量率，或者在FFF模式下，获得大于等于1000MU/min的剂量率且能级小于等于6MV的光子射线。因此，权利要求1相对于对比文件1与所属领域的常用技术手段的结合，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（2）结合上述针对权利要求2-6的审查意见，当权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求2-6同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于上述理由，合议组对复审请求人的上述意见陈述不予支持。
根据上述事实和理由，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30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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