发明创造名称：牙科用高透氧化锆材料及制备工艺
外观设计名称：
决定号：41903
决定日：2019-09-29
委内编号：4W108725
优先权日：
申请（专利）号：201010604330.3
申请日：2010-12-24
复审请求人：
无效请求人：爱迪特（秦皇岛）科技股份有限公司
授权公告日：2012-07-25
审定公告日：
专利权人：辽宁爱尔创生物材料有限公司
主审员：陈晏晏
合议组组长：田甜
参审员：王冬
国际分类号：
外观设计分类号：
法律依据：专利法第26条第3款、第4款，专利法第22条第3款
决定要点：如果所属领域技术人员根据说明书记载内容能够实现发明的技术方案，解决其技术问题，并产生预期的技术效果，则说明书公开充分。
全文：
本专利的专利号为201010604330.3，申请日为2010年12月24日，授权公告日为2012年07月25日。本专利授权公告时的权利要求书如下：
“1. 牙科用高透氧化锆材料，其特征在于由以下两种原料按摩尔百分比制备而成，四方氧化锆多晶体粉料：全稳定氧化锆粉料= 20～60%：40～80%；其中四方氧化锆多晶体粉料中含氧化钇的摩尔百分比为3%；全稳定氧化锆粉料中含氧化钇的摩尔百分比为8%。
2. 根据权利要求1所述的牙科用高透氧化锆材料，其特征在于由以下两种原料按摩尔百分比制备而成：四方氧化锆多晶体粉料：全稳定氧化锆粉料= 60%：40%；其中四方氧化锆多晶体粉料中含氧化钇的摩尔百分比为3%；全稳定氧化锆粉料中含氧化钇的摩尔百分比为8%。
3. 根据权利要求1所述的牙科用高透氧化锆材料，其特征在于由以下两种原料按摩尔百分比制备而成：四方氧化锆多晶体粉料：全稳定氧化锆粉料= 40%：60%；其中四方氧化锆多晶体粉料中含氧化钇的摩尔百分比为3%；全稳定氧化锆粉料中含氧化钇的摩尔百分比为8%。
4. 制备权利要求1所述的牙科用高透氧化锆材料的制备工艺，其特征在于包括下述步骤：首先按上述摩尔百分比称量四方氧化锆多晶体粉料和全稳定氧化锆粉料，将称量好的四方氧化锆多晶体粉料和全稳定氧化锆粉料的混合料倒入研钵中，进行充分的研磨混合，采用等静压成型，在100MPa的压力下将所述混合粉压成陶瓷块，将所述陶瓷块预烧结，再根据需要加工预烧结后的陶瓷块，最后放入箱式高温电阻炉内烧结，得成品。
5. 根据权利要求4所述的牙科用高透氧化锆材料的制备工艺，其特征在于所述的烧结温度为1400~1600℃。”
请求人于2019年04月03日向国家知识产权局提出了无效宣告请求，其理由是涉案专利说明书不符合专利法第26条第3款的规定；权利要求1-5得不到说明书支持，不清楚，因此不符合专利法第26条第4款的规定；权利要求1-3缺少必要技术特征，不符合专利法实施细则第20条第2款的规定；权利要求1不具备新颖性，不符合专利法第22条第2款的规定；权利要求1-5不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。请求宣告本专利权利要求全部无效，同时提交了如下证据：
证据1：公布号为EP2045222A1的欧洲专利申请公布文本，公开日为2009年04月08日，以及部分中文译文；
证据2：Li Guo-hua等，“Properties and microstructure of nano-powder 3 mol% yttria stabilized tetragonal zirconia polycrystal as dental materials”, 《中国组织工程研究与临床康复》，第13卷，第42期，2009年10月15日出版，第8277-8280页及部分中文译文；
证据3：公布号为US2007/0197368A1的美国发明专利申请公布文本，公开日为2007年08月23日，以及部分中文译文；
证据4：公布号为CN101638317A的中国发明专利申请公布文本，公开日为2010年02月03日；
证据5：公布号为CN1925200A的中国发明专利申请公布文本，公开日为2007年03月07日。
请求人认为，1）关于专利法第26条第3款：实施例1-4中制备工艺完全相同，区别仅在于四方氧化锆粉料与全稳定氧化锆粉料的比例不同，其烧结体强度和相对透光率不同，其中随着全稳定氧化锆粉料含量增加，其强度提升而相对透光率下降，随着四方氧化锆多晶体粉料含量增加，其强度下降，相对透光率提升，这与涉案专利背景技术、公知常识、现有技术中公开的四方氧化锆陶瓷强度高透光率低、全稳定氧化锆陶瓷透光率高强度低（参见证据1译文第0033-0036段）相矛盾，其试验数据不真实，涉案专利不能实现。其次，全稳定氧化锆粉料有很多种（例如参见证据3译文第0054段和证据4权利要求1-5），然而说明书中未记载具体粒径、其他成分等信息，因此本领域技术人员不清楚本专利所用的全稳定氧化锆粉料是哪一种，因此本专利说明书公开不充分。
2）关于专利法第26条第4款：首先，基于说明书公开不充分的理由，相应地，权利要求1-5得不到说明书支持。其次，权利要求1-5中“高透”的术语含义不确定，未限定全稳定氧化锆粉料的组成和粒径等参数；权利要求1-3为产品权利要求，仅采用原料限定产品，不能清楚得知产品结构、化学组成等信息，制备工艺中的烧结温度、保温时间、压力等也会对产品最终结构以及组分有很大影响（参见证据1译文第0079-0086段），即使阅读说明书也不清楚产品具备哪些结构特征。因此权利要求1-5不清楚。
3）关于专利法实施细则第20条第2款：权利要求1-3中没有限定制备方法，因此不能预期说明书具体实施方式之外的其他任意工艺均能解决本专利所要解决的技术问题，因此权利要求1-3缺少必要技术特征。
4）关于专利法第22条第2款：经计算权利要求1请求保护的最终产品中氧化钇的摩尔百分比在5-7%之间，证据1（参见证据1中文译文权利要求1-10，特别是权利要求10）公开了一种高透明和高强度的氧化锆烧结体，由立方相晶体（即涉案专利的全稳定氧化锆粉料）和四方相晶体（即涉案专利的四方氧化锆多晶体粉料）组成，其中四方相占30-80%，该四方相粉料占比与权利要求1中四方相含量范围交差，此外实施例51和56中公开了具体的烧结体，其氧化钇含量落入本专利权利要求1的氧化钇含量的范围内，可见证据1公开了权利要求1的所有技术特征，因此权利要求1不具备新颖性。
5）关于专利法第22条第3款：权利要求1与证据1的区别在于权利要求1限定四方氧化锆中含氧化钇的摩尔百分比为3%，全稳定氧化锆粉料中氧化钇摩尔百分比为8%，然而该区别与证据1实施例51和56的氧化钇含量计算值相近，在证据1基础上本领域技术人员进行常规调整可以得到权利要求1的方案；或者进一步结合证据2或证据3或证据5，其中公开了3%摩尔百分比氧化钇的四方氧化锆粉料以及8%摩尔百分比氧化钇的全稳定氧化锆粉料，本领域技术人员在此基础上容易想到使用这两种氧化锆粉料来替换证据1的对应组分，因此权利要求1相对于证据1和公知常识、证据1结合证据2或证据3或证据5，证据1结合证据2和证据3、证据1结合证据2和证据5不具备创造性。基于类似理由，权利要求2-3也不具备创造性。权利要求4与证据3相比，区别在于粉料的选择不同以及称量、研磨步骤和烧结步骤不同，基于评述权利要求1的理由，并且称量、研磨、烧结步骤均属本领域常规技术手段，因此本领域技术人员在证据3的基础上结合证据1和证据2或证据5以及公知常识，或在证据3的基础上结合证据1和证据2和证据5，或结合证据1和证据2以及公知常识能够得到权利要求4的技术方案，因此权利要求4不具备创造性。权利要求5的附加技术特征已被证据3公开，因此也不具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年04月15日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书及证据副本转给了专利权人，同时成立合议组对本案进行审查。
专利权人针对上述无效宣告请求于2019年07月18日提交了意见陈述书，并提交了如下反证：
反证1：赵华等，“磷酸钙氧化锆符合陶瓷的微观结构及力学性能”，《吉林大学学报（理学版）》，第44卷第4期，2006年07月，第641-644页；
反证2：日本tosoh公司官网截图；
反证3：第60726号复审决定；
反证4：第110099号复审决定；
反证5：第92903号复审决定；
反证6：第93750号复审决定；
反证7：第90491号复审决定。
专利权人认为：
1）关于专利法第26条第3款：实施例1-4的区别不仅在于两种粉料比例不同，所用粉料的粒径分布、晶粒大小也存在差异，从而呈现了说明书中所记载的试验结果，而证据1中并没有研究立方相晶体和四方相晶体占比调整不同对强度和透光率的影响，本领域中也并不存在烧结体中相对透光率随立方相晶相用量增加而增加的常识，进一步证明本专利所达到的特定效果是预料不到的，因此本专利的试验数据可信，技术方案能够实现。而对于全稳定氧化锆粉料，本领域技术人员能够参照已知的全稳定氧化锆粉料的种类进行选择，只要选择能够解决本专利的技术问题即可。对于请求人主张的证据3中公开了全稳定氧化锆粉料TZ-8Y，反证1-2证明其实际是四方相氧化锆粉料，而不是全稳定氧化锆粉料。对于证据4，其实质上公开了氧化钇掺杂的全稳定氧化锆粉料，使用之前是单独存在的，在后续过程中才引入氧化铝晶须不能等同于氧化钇掺杂的全稳定氧化锆粉料。且证据4也没有公开其粒径、其他成分等信息，进一步说明这些信息并非是实现所述发明必需的，因此本专利说明书公开充分。
2）关于专利法第26条第4款：基于第1）点的理由，在说明书公开充分的情况下，权利要求1-4相应地能够得到说明书支持。对于清楚问题，根据本专利背景技术和证据1可知“高透”是本领域常用术语；“全稳定氧化锆粉料”涵盖一切实现本专利目的的全稳定氧化锆粉料，不会导致权利要求1-5的保护范围不清楚；对于权利要求1-3未限定方法，在氧化锆陶瓷领域，使用原料的方法特征来表征产品是常见的撰写方式，而本专利中工艺条件是常规的，因此权利要求1-3的产品是清楚的。
3）关于专利法实施细则第20条第2款：基于第2）点类似的理由，权利要求1并不缺少必要技术特征；缺乏必要技术特征应仅针对独立权利要求，因此对于从属权利要求2-3，请求人的法律适用有误。
4）关于专利法第22条第2款：本专利与证据1相比，即使最终产品中氧化钇的总的摩尔百分比相同，但氧化钇在不同晶体结构的分布状况明显不同，因此导致最终产品在组成上是不同的。其次，证据1译文实施例51中所用的原料为TZ-5Y，基于反证1和反证2可知实质上是5摩尔百分比的四方相氧化锆，实施例56为6摩尔百分比的四方相氧化锆，因此本专利与证据1的原料存在明显不同，证据1也未公开氧化钇分别在四方相和立方相中的摩尔百分含量，因此权利要求1具备新颖性。
5）关于专利法第22条第3款：权利要求1与证据1实施例51或56的区别在于所用的原料不同，本专利实际解决的技术问题是降低生产成本，使其质量稳定，而证据1没有启示使用两种不同的粉料来进行烧结；请求人关于证据1实施例51和56中氧化钇占比的计算错误，因为原料中氧化钇的含量不同会显著影响烧结体中不同晶体中氧化钇的含量，还会影响烧结体中不同晶体的占比，因此无法得出请求人认为的“氧化钇在四方相和立方相中的摩尔占比在实施例51和56中相同”这一结论；进一步引用反证3-7来证明对组分含量的调整可带来创造性，而非有限次实验可确定。证据1的构思是控制初级烧结体的晶粒尺寸，进而采用改进的HIP技术来获得透明性和强度符合要求的烧结体，而本专利是通过两种粉料混合，并采用现有常规工艺达到类似的目的，工艺简单，无需高压，节约能源，降低成本，且产品质量稳定。即使进一步结合公知常识、证据2、证据3、证据5也不能显而易见地获得本专利的技术方案。因此本专利具备创造性。
国家知识产权局本案合议组于2019年06月28日向双方当事人发出了口头审理通知书，定于 2019年07月30日举行口头审理。
口头审理如期举行，双方当事人均出席了本次口头审理。在口头审理过程中，确认如下事项：
1）请求人确认无效宣告请求审查理由、范围为：本专利说明书不符合专利法第26条第3款的规定；权利要求1-5得不到说明书的支持、不能清楚界定保护范围，不符合专利法第26条第4款的规定；权利要求1相对于证据1不具备新颖性，不符合专利法第22条第2款的规定；权利要求1-3相对于证据1和公知常识的结合、证据1与证据2或证据3或证据5、证据1与证据2和证据3，或证据1与证据2和证据5的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性，权利要求4-5相对于证据3结合证据1和证据2或证据5以及公知常识、证据3结合证据1和证据2和证据5以及公知常识、证据3结合证据1和证据2以及公知常识不具备专利法第22条第3 款规定的创造性；对于专利权人指出的缺乏必要技术特征不适用从属权利要求的问题，请求人坚持主张权利要求1-3均不符合专利法实施细则第20条第2款规定。
2）关于证据和反证：专利权人对证据1-5的真实性没有异议，对证据1-3的译文没有异议。请求人认为专利权人提交的反证1-7超出了举证期限，不应被接受；对反证1和反证2的真实性有异议，对反证3-7的真实性没有异议。
3）关于本专利是否公开充分，对实施例中涉及的“相对透光率”，专利权人确认其为使用黑板的反射率除以白板的反射率得到的，相对透光率数值越高，说明越不透光，请求人不认可该意见。
4）关于本专利是否具备创造性，专利权人主张本专利的发明点在于通过使用成本较低的四方氧化锆和全稳定氧化锆两种粉料混合，避免使用较为昂贵的部分稳定氧化锆粉料，并且无需采用HIP技术烧结，仅采用常压烧结即可，从而达到了减少成本的效果。请求人强调采用两种粉体混合是容易想到的，HIP和常压烧结均是本领域常用的技术手段。
至此，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、审查基础
在本案审查过程中，专利权人未对本专利的权利要求书进行修改，因此，本无效宣告请求案以本专利授权公告的文本为基础进行审查。
2、证据认定
对于证据1-5，专利权人当庭表示对其真实性和公开时间无异议，因此，合议组对证据1-5的真实性予以确认，并且其均公开于本专利申请日之前，因此可以作为本专利的现有技术。
证据1-3为外文证据，专利权人对于其译文准确性无异议，因此合议组确认证据1-3的内容以请求人提交的中文译文为准。
反证1是非专利文献，反证2是网页证据，由于专利权人未提交必要的公证文书、原件或复制证明等必要的证据来证明反证1和反证2的真实性，因此合议组对反证1和反证2的真实性不予认可。反证3-7是专利复审委员会作出的复审决定书，专利权人对其真实性未提出异议，经核实，合议组对其真实性予以确认。
3、专利法第26条第3款
专利法第26条第3款规定，说明书应当对发明或者实用新型作出清楚、完整的说明，以所属技术领域的技术人员能够实现为准。
如果所属领域技术人员根据说明书记载内容能够实现发明的技术方案，解决其技术问题，并产生预期的技术效果，则说明书公开充分。
请求人认为，基于以下两点，说明书公开不充分：1）实施例1-4中强度和相对透光率的数值变化趋势与公知常识和现有技术（如参见证据1译文第0033-0036段）矛盾，其试验数据不真实。2）全稳定氧化锆粉料有很多种（例如参见证据3译文第0054段和证据4权利要求1-5），然而说明书中未记载其种类、具体粒径、其他成分等信息。
合议组认为：
1）本专利涉及使用含有8%摩尔百分比氧化钇的全稳定氧化锆粉料和3%摩尔百分比氧化钇的四方氧化锆粉料制备牙科用的高透氧化锆材料及其制备方法。其中四方相氧化锆陶瓷具有极高的强度，而全稳定氧化锆粉料形成立方相，具有较高的透光性，本专利所要解决的技术问题即为通过利用二者的不同性质形成同时具有较高强度和较好透光率的二相复合陶瓷，以同时满足高强度和高透光率的要求（参见说明书第0007-0016段）。实施例1-4中分别使用不同比例的四方相和全稳定氧化锆粉料作为原料通过特定方法制备得到了四种不同产品，记载了具体的制备方法，并对产品的强度和透光性进行了确认。由此可见，本领域技术人员根据说明书记载的原料和制备方法能够获得所述氧化锆材料。
对于产品的性能，各实施例测定了三点弯曲强度和反射率对比度两个参数，分别用于表征产品的强度和透光率（参见说明书第0021-0029段）。其中关于反射率对比度的测量方法记载如下：试样尺寸：直径25mm，厚度1.0mm；反射率对比度CR=Yb/Yw，（CR值越大，透光率越差）。各实施例中所用粉料比例以及所得产品的测试结果如下：
四方氧化锆多晶体粉料：全稳定氧化锆粉料比例
三点弯曲强度
相对透光率
实施例1
60%：40%
589MPa
58%
实施例2
40%：60%
452MPa
51%
实施例3
20%：80%
341MPa
44%
实施例4
50%：50%
527MPa
54%
CR（contrast ratio）值是目前牙科修复领域测量半透明性时最为常用的参数之一，其是指半透性材料在黑色背景前的反射率（Yb）与同一材料在白色背景前的反射率（Yw）的比值，CR值越大，说明产品透光性越差。而本专利中所记载的测定的反射率对比度CR=Yb/Yw也正是基于同样的原理进行测量的，并明确指出“CR值越大、透光率越差”，因此本专利采用CR值来表征透光性能是符合本领域通常认知的。虽然实施例在试验结果记载部分使用的是“相对透光率”的表述，但是从对测定方法的整体记载来看，本领域技术人员能够理解并确认，结果中记载的“相对透光率”就是按照测定方法中所述CR=Yb/Yw这一公式计算得到的反射率对比度CR值。根据上表所列数据可以看出，实施例1-4中随着全稳定氧化锆粉料比例的增加，相对透光率呈现逐渐下降趋势，例如实施例1中全稳定氧化锆粉料的比例最低，为40%，测得的相对透光率最高，为58%，实施例3中所用的全稳定氧化锆粉料的比例最高，为80%，测得的相对透光率最低，为44%。根据说明书第0014段的对发明原理的阐述以及本领域的一般认识，全稳定氧化锆粉料形成立方相氧化锆晶体，具有较高的透明度，因此当烧结体中全稳定氧化锆粉料占比越高，则烧结体的透光性越高，即CR值（相对透光率）越低。根据本专利实施例1-4的原料配比和相对透光率的数值的对比，其全稳定氧化锆粉料的占比与相对透光率之间的关系符合本专利的发明原理和本领域的预期。同时，根据表中数据可见，实施例1-4中关于强度的测定结果也符合本领域关于四方氧化锆粉料占比越高，烧结所得材料的强度越高的已有认知。同样，实施例的结果也符合请求人所举证的证据1中对相应规律的描述，“当立方相占比大的时候产品透光率应该提升，同时强度下降；当四方相占比大的时候，产品透光率应该下降，同时强度增大”（参见证据1中译文第0033-0036段记载）。综上，本专利实验数据中关于相对透光率和强度的数值变化趋势并未与本专利背景技术和现有技术相矛盾。因此请求人认为本专利无法实现和试验数据不真实的理由，合议组不予支持。
2）全稳定氧化锆粉料是申请日前已知且有市售的粉料，本专利在说明书中也已明确限定其中氧化钇的含量，在背景技术中也对其透光率和强度有所描述，虽然说明书中没有对其粒径、或是否含有其他元素等进一步加以限定，然而本领域技术人员为了制备牙科材料，有能力从本领域实际需求出发，选择符合牙科领域常规要求的全稳定氧化锆粉料，而不会选择明显不合适发明目的的原料。
至于证据4，其目的是为了改善陶瓷材料的抗热震性能，使其用于例如传感器时能够增加使用寿命，从而使用全稳定氧化锆材料作为原料之一，与氧化铝晶须等材料共同制备出包含氧化铝晶须的氧化锆材料。由此可知，证据4中作为起始原料采用的也是全稳定氧化锆材料，而并非指最终制得的含有氧化铝晶须的材料是全稳定氧化锆材料；并且证据4涉及的领域并非牙科领域，其关注的性能与牙科领域不同，本领域技术人员通常不会将适合非牙科领域的含氧化铝晶须的陶瓷材料直接用于制备牙科材料；此外证据4中也并未限定全稳定氧化锆粉料的粒径等详细参数，进一步佐证本领域技术人员能够依据其具备的所属领域普通技术知识和应用常规技术手段的能力根据目的的不同进行合理选择。基于同样理由，即使证据3实施例中使用了Tosoh公司的产品（TZ-8Y），并记载了比表面积和微晶直径以及杂质含量，但这仅仅是例举性的；而且证据3的其他实施例中还使用了其他氧化锆粉料，例如实施例3使用“通过水解法合成含有6mol%氧化钇的氧化锆粉料”，其中并未限定粉料的比表面积和微晶直径等参数，其也能够达到该专利的发明目的，由此可见在相关领域并不必需使用特定相关参数的氧化锆粉料才能实现预期的效果。因此，请求人关于本专利技术手段含糊不清、无法具体实施的主张无法得到支持。
综上，合议组对请求人关于本申请说明书不符合专利法第26条第3款的规定的理由不予支持。
4、专利法第22条第3款
创造性，是指同申请日以前已有的技术相比，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。
评价一项发明是否具备创造性时，应将其与最接近的现有技术比较以确定区别特征和实际解决的技术问题，然后考察现有技术整体上是否给出了将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，如果现有技术中不存在这种启示，则该发明是非显而易见的，具备创造性。反之，则不具备创造性。
包含方法特征的产品权利要求的保护主题仍为产品，方法特征的实际限定作用取决于对请求保护的产品本身带来何种影响。对于仅以制备方法中使用的原料进行限定的产品权利要求，应在判断该原料制备获得了何种结构或组成的产品的基础上，与现有技术中相应产品的结构或组成进行比较，进而进行显而易见性的判断。
（1）关于权利要求1-3
权利要求1请求保护牙科用高透氧化锆材料，其特征在于由以下两种原料按摩尔百分比制备而成，四方氧化锆多晶体粉料：全稳定氧化锆粉料= 20～60%：40～80%；其中四方氧化锆多晶体粉料中含氧化钇的摩尔百分比为3%；全稳定氧化锆粉料中含氧化钇的摩尔百分比为8%。
根据本专利说明书记载，其发明原理是含有氧化钇的摩尔百分比为3%的四方氧化锆多晶粉料为四方相，透光率较低，较铸瓷材料差，不能满足前牙美学的需要；含氧化钇的摩尔百分比为8%的全稳定氧化锆粉料为立方相，由于立方相各向同性，可获得半透明或全透明的材料，但由于不存在相变增韧，强度只有200MPa左右。采用四方相和立方相的复合结构，利用四方相的高强度及立方相的高透光性，可得到同时具有较高强度和较好透光率的二相复合陶瓷材料（参见说明书第0014段）。由此可见，本专利利用四方氧化锆多晶粉料烧结后得到四方相晶体，全稳定氧化锆粉料烧结后得到立方相晶体来形成复合结构；同时，专利权人在意见陈述书中确认，原料所用粉料中氧化锆和氧化钇形成固溶体，其晶体结构相对稳定，烧结前后基本保持不变（参见意见陈述书第7页最后一段），在口审当庭也进一步确认，作为原料的两种粉料在制备中属于物理混合，因此由权利要求1中限定的原料中两种晶相粉料的比例可以确定，其最终获得的产品中也同样由20～60%：40～80%四方相晶体和立方相晶体组成。而本领域知道，在氧化锆中添加入氧化钇等氧化物作为稳定剂后与氧化锆形成固溶体或复合体，烧结后形成怎样的氧化钇晶相与氧化钇的含量高低直接相关。专利权人提交的意见陈述中，也认为在本专利所用的成型和烧结工艺中，最终获得的氧化锆材料中四方相晶体中氧化钇的摩尔百分比基本上保持为3%，而立方相晶体中氧化钇的摩尔百分比基本上保持为8%。因此权利要求1实质上要求保护的是一种四方相与立方相氧化锆晶相占比为20～60%：40～80%，其中四方相中含有3摩尔百分比的氧化钇，立方相中含有8摩尔百分比氧化钇的牙科用氧化锆材料。根据权利要求1的记载，依据两种晶相中各自氧化钇的含量以及两种晶相的占比，可计算得到权利要求1的氧化锆产品中氧化钇总含量为5-7mol%。
证据1公开了一种含氧化钇的透明氧化锆烧结体，其包含含有大于4mol%且不大于6mol%的氧化钇的氧化锆，其粒度为2.0μm以下，相对密度为99.5%以上，在波长为600nm的可见光下，1mm厚度下测得的总透光率为40%以上，其由萤石型四方晶相和萤石型立方晶相构成的晶相构成，所述萤石型四方晶所占比例为30%-80%（参见证据1译文权利要求10中引用权利要求5的技术方案）。由于证据1中的烧结体由立方相和四方相构成，根据其中四方晶所占比例为30%-80%，因此计算得到其中立方相的比例为20-70%；烧结体中的氧化钇总含量为4-6mol%。
权利要求1和证据1的最终制得的产品相比，二者均由四方相和立方相构成，且二者中四方相和立方相的比例范围分别重叠，氧化钇总含量范围重叠。在权利要求1未具体限定产品其他结构特征和参数的情况下，权利要求1和证据1区别仅在于：权利要求1的产品中两种晶相中氧化钇的分布是特定的，即立方相氧化锆晶体中氧化钇的摩尔百分比为8%，四方相氧化锆中氧化钇的摩尔百分比为3%，而证据1中没有公开烧结体中四方相和立方相氧化锆晶体中氧化钇各自的含量。
关于效果，根据说明书的记载，本申请涉案专利是通过使用四方相和全稳定两种氧化锆的粉料混合烧结，在烧结体中形成四方相和立方相的复合结构，利用四方相的高强度及立方相的高透光性，可得到同时具有较高强度和较好透光率的二相复合陶瓷材料（参见说明书第0014段）。实施例中记载了不同配比获得的粉料的强度和相对透光率的试验结果（具体参见说明书实施例1-4）。根据前文中对公开充分部分的论述，相对透光率是通过CR=Yb/Yw公式计算得到的，其中CR值越大，透光性越差。
根据证据1中记载，其制备的是同时结合了透明性和高强度的氧化锆烧结体，其三点弯曲强度为500MPa以上，在波长为600nm的可见光下，1mm厚度下测得的总透光率为40%以上（参见证据1中文译文权利要求5、8）。具体地，在实施例51中，采用5.0mol%的氧化钇，比表面积为15m2/g，初晶粒径为30nm（TZ-5Y，东曹株式会社制）的氧化锆粉末制得产品，其晶相仅由萤石型四方晶相和萤石型立方晶相组成，两种晶相中萤石型四方晶相的比例为53.0%。其对比度（Contrast ratio）为57%，弯曲强度为1016Mpa。在实施例56中，采用6.0mol%氧化钇，比表面积为16m2/g，初晶粒径为28nm（TZ-6Y，东曹株式会社制）的氧化锆粉末，制得的产品中晶相仅由萤石型四方晶相和萤石型立方晶相组成，两种晶相中萤石型四方晶相的比例为36.4%，其对比度为53%，弯曲强度为684Mpa（说明书第0100-0104段，表7）。
其中对比度（Contrast ratio），是通过以下方法测定计算得到的：使用的样品是圆盘形样品，其具有镜面抛光的表面，用波长为600nm的可见光照射样品，将具有0％可见光反射率的黑色板放置在样品的背面，测量该样品的光谱反射率（R1），将普通标准白板置于样品的背面，测量该样品的光谱反射率（R2），对比度通过R1/R2的比值来计算（参见证据1第71段）。可见，证据1中的对比度与本专利中使用的CR值或相对透光率都用来反映陶瓷的透光程度，该测定方法、原理、计算方式均与本专利相同，因此可以与本专利的上述参数进行对比。
经比较，本专利实施例1-4制得的烧结体相对于证据1实施例51和56的烧结体而言，本专利的强度（分别为341 Mpa，452 Mpa，527 Mpa和589 Mpa）小于证据1的强度（分别为1016 Mpa和684 Mpa），而相对透光率（分别为44%，51%，54%，58%）分别小于证据1的对比度（分别为53%和57%）或与之相当，说明本专利的产品在强度上低于证据1中的产品，而在透光性方面比证据1的产品更好或与之相当。
综上，基于所述区别技术特征及相关技术效果，本专利实际解决的技术问题是提供一种具有特定晶相组成的兼顾强度和透光性的替代牙科材料。
如前所述，证据1中通过使用4-6摩尔%氧化钇稳定的氧化锆制成同时含有四方相和立方相氧化锆晶体的部分稳定的氧化锆烧结体，从而同时兼顾了强度和透光性。本专利也是采用分别具备两种性能的原料制备获得由四方相和立方相氧化锆晶体组成的烧结体产品，从而同时获得较好的强度和透光性。由此可见，证据1在氧化锆产品的选择目的和思路与本专利相同。
在此基础上，对于所述区别特征，如前所述，证据1已经公开了由四方相和立方相晶体组成的烧结体，两相中的氧化钇总量与本专利产品的氧化钇总量重叠，虽然证据1中未具体公开烧结体中四方相和立方相晶体中氧化钇的各自的含量范围，但本领域知道，通常来说四方相氧化锆晶体中含有约2-3mol%氧化钇，随着氧化钇的含量增加，更多地形成立方相氧化锆晶体，例如8mol%的氧化钇时形成立方相氧化锆晶体，因而所述总量的氧化钇必然相应分配于四方相或立方相中以实现各自相的相应性能。在证据1已经公开了具有相同氧化钇总量和两种晶相比例的产品的情况下，本领域技术人员依据本领域的常规技术手段即可检测确定所述产品中各晶相的氧化钇含量范围；而在证据1公开的所述系列产品基础上结合本领域关于氧化钇含量对晶相影响的通常了解，提供一个具有本发明特定氧化钇分布的氧化锆产品对本领域技术人员而言仅仅是一种常规选择，并无技术上的难度。而且，根据前述对技术效果的分析，本专利所提供的两相中具有特定氧化钇含量的产品，其在强度和相对透光性方面相对于证据1并未产生整体更优的效果，也无其他证据表明本专利特定氧化钇分布的产品在其他性能上取得了预料不到的技术效果。
专利权人认为，首先，本专利实际要解决的技术问题是降低氧化锆材料的生产成本并使其质量稳定。证据1使用四方相氧化锆多晶体为原料，利用其在烧结中发生相变，部分四方相析出变成立方相，而相变过程受多种因素影响，较不稳定，难以控制最终产品中各相的比例。其次，证据1中使用的是热等静压HIP技术来控制初级烧结体的结构，特别是晶粒的尺寸，使用Y-TZP来获得高强度和高透光率，与本专利的发明构思不同。此外，专利权人还引用反证3-7来证明当组分的含量是发明点所在，如果现有技术中缺乏调整含量的启示，则技术方案是非显而易见的。
合议组认为：
首先，权利要求1是产品权利要求，其要求保护的是牙科用高透氧化锆材料。在与证据1相对比时，是将所述氧化锆材料与证据1中相应的材料进行对比，考虑构成该材料的组分、晶相及含量、氧化钇含量等能够体现在产品中的技术特征。而制备所述材料的方法是否能够对产品构成限定作用，要看该方法是否能够对所得产品的组分、晶相及含量、氧化钇含量等技术特征产生影响，即能否使得产品本身发生改变。本专利权利要求1仅限定了制备方法中对起始原料的选择，如前所述，根据该技术内容可以确定制备得到的氧化锆材料中立方相和四方相各自的比例、氧化钇的总量、以及各晶相中氧化钇的含量。权利要求1中并未记载其后的步骤工艺，根据起始原料的选择这一特征本身并不能确认最终产品与证据1中的烧结体结构组成上的其他区别，专利权人也未能提供证据来证明这一点。专利权人认为的降低成本是由制备方法或工艺选择来体现的，并不能体现在该方法制备得到的产品中。关于稳定，说明书中并没有验证本专利产品在稳定性方面取得了怎样的技术效果，专利权人也没有提交证据来证明本专利相对于证据1中产品在稳定性方面有何改进。专利权人认为证据1在烧结过程中相变过程不稳定，因此难以控制产品中各相的比例。然而证据1已获得了四方相和立方相晶体含量范围均与本专利范围重叠、性能上兼顾高强度和高透光性的烧结体产品，可见部分稳定氧化锆粉料在烧结过程中即使出现不稳定也并未影响其产品的获得。
其次，关于发明构思，权利要求1请求保护的产品仅采用原料进行限定，并未限定其具体的制备工艺，意味着涵盖所有采用该原料和本领域可用制备工艺例如证据1的HIP工艺获得的产品，基于该权利要求，不能体现出其与证据1在制备工艺构思上的不同。另外，对于产品本身而言，证据1已明确记载烧结体由立方相和四方相晶体构成。证据1记载，当氧化锆烧结体的氧化钇的含量为4mol%以下时，该烧结体的强度增加，然而这种太低的氧化钇含量倾向于导致透明性降低；另一方面，在其中氧化钇含量超过6mol%时，尽管有高的透光率，但该烧结体的强度降低（参见证据1中文译文第0033段）。可见证据1中已公开了通过使用4-6mol %氧化钇稳定的氧化锆制成同时含有四方相和立方相氧化锆晶体的氧化锆烧结体，从而同时兼顾了强度和透光性的发明构思。本领域知道强度和透光性由氧化锆材料本身的性质决定，由立方相和四方相构成的烧结体相对于仅由立方相或四方相构成的烧结体来说，更能兼顾透光性和强度，可见本专利与证据1的产品均是基于相同的这一原理而获得。因此专利权人的上述理由不能成立。
此外，反证3-7涉及分别涉及用于尾气净化的催化剂、煤炭燃烧催化剂、化妆水、避孕的药物组合物、高尔夫球杆头合金及其制备方法，均涉及与本案不同的技术领域和发明内容，且由于各案案情不同，反证3-7的审查结论不能直接用于证明本案中氧化钇含量的确定是非显而易见的。如前文所述，本领域技术人员在证据1和公知常识的基础之上，获得本专利所述氧化钇含量的两相氧化锆晶体是显而易见的。因此本专利权利要求1相对于证据1和公知常识的结合不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求2-3分别在权利要求1的基础上进一步对两种粉料的比例分别限定为四方氧化锆多晶体粉料占60%和40%。基于前述理由，权利要求2中制得的氧化锆材料中由60%四方相氧化锆和40%立方相氧化锆晶体构成，权利要求3中制得的氧化锆材料中由40%四方相氧化锆和60%立方相氧化锆构成。其与证据1相比，区别在于，权利要求2和3的产品中两种晶相中氧化钇的分布是特定的，即立方相氧化锆中氧化钇的摩尔百分比为8%，四方相氧化锆中氧化钇的摩尔百分比为3%，而证据1中没有公开四方相和立方相氧化锆晶体中氧化钇各自的含量。由本专利说明书可知，实施例1和2中分别记载了符合权利要求2和3的晶相比例的氧化锆材料，其强度和相对透光率分别为589Mpa和58%（实施例1）、以及452 Mpa和51%（实施例2）。而证据1实施例51和56分别公开了由四方晶相和立方晶相组成的材料，实施例51的四方晶相比例为53%，立方相比例为47%，其强度为1016 Mpa，对比度为57%；而实施例56的四方晶相比例为36.4%，立方相比例为64.6%，其强度为684 Mpa，对比度为53%。由此可见，证据1中已制备得到了与权利要求2和3晶相比例类似、透光性等性能也相仿的产品。可见基于区别技术特征及其技术效果，权利要求2-3实际所解决的技术问题是提供一种具有特定晶相组成的兼顾强度和透光性的替代牙科材料。基于针对权利要求1类似的理由，为了达到兼顾高强度和高透光的陶瓷材料，本领域技术人员有动机尝试获得含有特定氧化钇组成的四方相氧化锆和立方相氧化锆产品，并且在证据1公开的类似性能的系列产品基础上，通过常规手段即可测定所述产品的两晶相中氧化钇的具体含量范围，选择或提供一个具有本发明的特定氧化钇分布的产品并无技术上的难度。因此权利要求2-3也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
综上所述，权利要求1-3不具备专利法第22条第3款规定的理由，应当予以无效，针对请求人主张的涉及权利要求1-3的其他无效理由，将不再予以评述。
（2）关于权利要求4-5
权利要求4要求制备权利要求1所述的牙科用高透氧化锆材料的制备工艺，其特征在于包括下述步骤：首先按上述摩尔百分比称量四方氧化锆多晶体粉料和全稳定氧化锆粉料，将称量好的四方氧化锆多晶体粉料和全稳定氧化锆粉料的混合料倒入研钵中，进行充分的研磨混合，采用等静压成型，在100MPa的压力下将所述混合粉压成陶瓷块，将所述陶瓷块预烧结，再根据需要加工预烧结后的陶瓷块，最后放入箱式高温电阻炉内烧结，得成品。
证据3涉及具有极高透明度的氧化锆多晶烧结体及其制备方法。具体公开了一种包含含有6-15mol%氧化钇作为稳定剂的氧化锆的透明多晶烧结体的制造方法，通过模塑含有稳定剂的氧化锆粉末并进行无压烧结直至相对密度为95%以上而获得初级烧结体，然后通过热等静压（HIP）高温高压处理初级烧结体获得最终产品。其中通过热等静压（HIP）高温高压处理是在1600-1900℃的温度和50MPa以上的压力下进行的（参见证据3译文权利要求5和7）。由此可见，证据3公开了使用先常压预烧结，再进行HIP高温高压烧结的工艺方法。
涉案专利与证据3的区别在于：1）原始材料不同。涉案专利中使用的是含有3%摩尔百分比氧化钇的四方氧化锆多晶体粉料：8%摩尔百分比氧化钇的全稳定氧化锆粉料= 20～60%：40～80%；而证据3中是含6-15mol%氧化钇的氧化锆粉末。2）工艺步骤不同。涉案专利中将两种粉料研磨混合，经100MPA等静压成型，再进行预烧结，第二次烧结步骤中使用箱式高温电阻炉常压烧结，而证据3中未明确模塑和预烧结的具体方法和参数，但限定了初级烧结体的密度为95%以上，第二次烧结步骤采用HIP进行高温高压烧结并限定了温度和压力。
根据说明书的记载，本发明的优点包括可以根据需要调整四方氧化锆多晶体粉料和全稳定氧化锆粉料的比例，以满足不同应用对强度、透光率的要求，使用范围广泛，同时，本发明操作方法简明，成本低（参见说明书第0016段）。实施例1-4通过权利要求4所述工艺利用不同配比的两种粉料制得了系列氧化锆材料，并验证了所述产品的性能，结果显示通过所述工艺获得了兼顾强度和透光性的牙科用氧化锆产品，并且随着原始粉料的比例不同，所得材料具有不同的强度和透光性。根据证据3的记载，其目的在于获得可用于透镜、正畸托槽和珠宝饰品等的氧化锆多晶烧结体，其由单一的特定氧化钇含量的氧化锆粉末通过预烧结和HIP二次烧结来获得，其中HIP的高温高压处理是为能够减少烧结体中的残留孔，以便获得高透明性，其效果随着温度和压力的增加而增加（参见证据3译文0015、0036、0038、0052段）。可见，相对于证据3而言，本专利选择了不同的原料制备获得了牙科领域可用的氧化锆材料，并在改变证据3中关于HIP高温高压的必要工艺要求的情况下获得了兼顾强度和透光性能的材料。
因此，基于所述区别技术特征，本专利权利要求4实际要解决的技术问题是提供一种较为简便的制备兼具强度和透光性的牙科用氧化锆材料的方法。
请求人认为，对于区别特征1），根据对权利要求1-3请求的理由，在证据1-3、5的基础上获得本专利的起始原料是显而易见的；区别特征2）中的原料混合研磨、等静压成型、箱式高温电阻炉等工艺均属于常规技术，而压力选择是在证据3公开的内容基础上可以简单调整得到的，因此在证据3的基础上，以不同方式进一步结合证据1、证据2、证据5、以及本领域常规技术，得到权利要求4请求保护的技术方案是显而易见的。
合议组认为：
对于区别特征1），证据3中采用单一的6-15mol%的氧化钇氧化锆粉料作为起始原料，其中更加优选的是立方相晶相（参见证据3译文第0028段）。由其说明书可知，证据3中的烧结体可用于正畸托槽和珠宝饰品等等，其更关注烧结体的高透明性，并未强调其强度。可见由于证据3并没有对氧化锆材料的强度和透光性予以兼顾的需求，也并没有给出采用两种不同晶相的粉料作为起始原料可获得兼顾双重性能的产品的技术启示，更没有教导采用两种粉料可方便调节产品的强度大小和透光性的高低。
证据1中公开了含有大于4mol%且不大于6mol%的氧化钇的氧化锆，其由萤石型四方晶相和萤石型立方晶相构成的晶相构成（出处同前）。在实施例中公开了具体的制备方法，如实施例51中公开了“将含有5.0mol%Y2O3，比表面积为15m2/g，初晶粒径为30nm（TZ-5Y，东曹株式会社制）的氧化锆粉末成型为板状。将该板放入电炉中……”，实施例56中公开了“将含有6.0mol%Y2O3，比表面积为16m2/g，初晶粒径为28nm（TZ-6Y，东曹株式会社制）的氧化锆粉末成型为板状。将该板放入电炉中……”（参见证据1译文第0100和0103段）。由此可见，虽然证据1制得的材料与本专利相似，均包含四方相和立方相两种晶相，但在制备过程中采用单一粉料作为起始原料进行制备，并未教导采用四方相和全稳定两种不同粉料混合能够制备获得含有两种晶相、兼具两种性能的烧结体。
证据2公开了作为牙科材料的3mol%氧化钇稳定的四方多晶氧化锆多晶纳米粉料，但证据2关注的主要是四方相氧化锆晶体，并没有关注到兼顾强度和透光性的问题（参见证据2译文标题），也没有给出采用两种不同晶相的粉料来制备牙科材料的启示。
证据5公开了YSZ由3mol%氧化钇部分稳定的四方多晶氧化锆和8mol%氧化钇全稳定的立方氧化锆组成，还公开了3mol%氧化钇部分稳定的四方多晶氧化锆和8mol%氧化钇全稳定的立方氧化锆均是市售产品（参见证据5权利要求2以及说明书第6页第3段以及第6页最后一段）。证据5涉及的是电池领域，其目的是提供一种具有良好电化学性能的固体氧化物燃烧电池的阳极支撑型固体电解质复合膜及其制备方法，其并未关注和研究氧化锆材料的强度和透光性等性能。由于与本专利领域相差较大，所要实现的目的也不相同，本领域技术人员制备牙科材料的时候，为了兼顾强度和透光性，没有动机去参考证据5中对起始原料的选择。
因此本领域技术人员在证据3的基础上，即使进一步结合公知常识、证据1、证据2、证据5中的一篇或多篇也没有动机采用本专利所述的两种不同晶相的粉料作为起始原料来制备兼具强度和透光性的牙科材料。
对于区别特征2），证据3中使用HIP烧结，而本专利采用常压烧结。但证据3中公开了通过高温高压处理减少含氧化钇的氧化锆烧结体中的残留孔得到的稳定氧化锆的多晶烧结体具有高透明性，HIP处理是为了消除烧结体中的残留孔，其效果随着温度和压力的增加而增加（参见证据3中文译文第0016段，第0036段），其在实施例中也均采用了HIP处理来制备获得所需材料。由此可见，HIP的高温高压处理对于获得证据3所需的高透明的烧结体是其必须的工艺，本领域技术人员在证据3的基础上没有动机使用常压烧结来替换HIP步骤，也没有动机基于证据3中HIP的压力50Mpa进一步调整获得本专利预烧结之前的等静压成型步骤中的压强参数。另外，证据1公开的氧化锆材料的制备方法中也均采用了高温高压的HIP烧结条件，并教导要通过使用改进的HIP方法作为提高强度的技术，从而获得满足透明性和强度的烧结体（参见证据1译文第0019段、实施例51和56）；证据2中未涉及具体烧结工艺步骤的描述；证据5与本专利技术领域和材料制备工艺相差均较大，可见证据1、证据2和证据5也均未给出可采用箱式高温电阻炉常压烧结替代证据3中的HIP烧结工艺的启示。虽然箱式高温电阻炉是本领域的常规设备，但在现有证据和公知常识均未给出采用该设备取代HIP工艺后同样能够获得兼具强度和透光性的良好性能的氧化锆材料的前提下，本领域技术人员没有动机进行所述替换。
综上所述，本领域技术人员在证据3的基础上，进一步结合公知常识、证据1、证据2、证据5中的一篇或多篇也无法获得具备本专利权利要求4所述起始原料和步骤的制备工艺。另一方面，说明书实施例中已验证使用权利要求4的制备方法能够获得兼具强度和透光性的牙科材料，实现了有益效果。因此权利要求4相对于证据3和公知常识、证据1、证据2、证据5中的一篇或多篇的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5在权利要求4的基础上之上对烧结温度作了进一步限定，由于其引用的权利要求4具备创造性，因此权利要求5也具备创造性。
5、专利法第26条第4款
专利法第26条第4款规定，权利要求书应当以说明书为依据，清楚、简要地限定要求专利保护的范围。
如果本领域技术人员根据权利要求所限定的整体内容能够清楚理解所用术语的技术含义并确定权利要求的保护范围，则权利要求是清楚的。
关于权利要求4-5中涉及的“高透”的术语，请求人认为该用语含义不确定，本领域技术人员不能确认何种透明度为高透，因此权利要求4-5的保护范围不清楚。
对此，合议组认为：首先，根据说明书的记载（可参见说明书0007段），“高透”是表征氧化锆产品透光性的用语，而氧化锆材料的透光性由其晶相组成和占比决定，权利要求4-5中已清楚地限定了原料的种类、配比、制备工艺步骤等，本领域技术人员基于该方法能够制备得到相应的氧化锆材料，其透光性是本领域技术人员基于其形成的晶相能够确定的。其次，权利要求4-5请求保护高透氧化锆材料的制备工艺，其为方法权利要求，在该方法所用原料、步骤工艺、操作条件等均清楚的情况下，其技术方案的保护范围是清晰的，并不会因为采用“高透”这一术语表征该方法获得的产品的性能而导致该制备方法的保护范围不清楚。因此采用“高透”并不会导致权利要求4-5不清楚，请求人的上述主张无法得到支持。
请求人还认为权利要求4-5中的全稳定氧化锆粉料不清楚。然而基于上文有关专利法第26条第3款规定的相关评述，虽然说明书中没有具体限定其粒径、或是否含有其他元素等进一步加以限定，然而本领域技术人员有能力选择符合牙科领域常规要求的全稳定氧化锆粉料，而不会选择明显不合适发明目的的原料。因此合议组对请求人的该意见不予支持。
综上所述，请求人关于权利要求4-5的无效理由均不成立，权利要求4-5应当予以维持。
三、决定
宣告201010604330.3号发明的权利要求1-3无效，在权利要求4-5的基础上继续维持该专利有效。
当事人对本决定不服的，可以根据专利法第46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。根据该款的规定，一方当事人起诉后，另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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