Патентование изобретений в области высоких и нанотехнологий

Изображение экспериментальной вакуумной установки XVII века (рис. 1.3), которую смело можно отнести к высоким технологиям, дает полное понятие не только о ее конструкции, но и процессах, происходящих внутри.

Это изображение установки и сейчас в качестве чертежей можно подавать в любое патентное ведомство.

Крупнейшее изобретение Средневековья, которое для того времени также можно отнести к высоким технологиям, – вязальный станок, изготовленный Уильямом Ли в 1589 г. в Англии. Впоследствии это изобретение дало толчок всему современному технологическому развитию, а на момент его создания королева Англии Елизавета, заботясь о доходе вязальщиц, запретила под страхом смерти изготовление и экспорт этого станка и посоветовала изобретателю жить честным трудом. То есть вопрос о регламентации изобретательской деятельности уже назрел.

Следует, правда, заметить, что самый первый патент в мире был выдан в 1449 г. Джону Уитноу на изготовление по собственной технологии цветного стекла, а для его окрашивания в разные цвета используются наночастицы металлов и их оксиды. Следовательно, первый патент в мире относится сразу к нанотехнологии. Более того, техническим эффектам окрашенных стекол, например, наночастицами золота, находят новые объяснения до сих пор. Ученые Технологического Университета Квинсленда установили, что наночастицы золота, например, в церковных витражах, возбуждаясь от солнечного света и формируя магнитные поля на поверхности витражей, могут расщеплять вредные для человека вещества.

Первым патентным документом стала Декларация Венецианской республики 1474 года. Однако первый полноценный патентный закон появился в Англии только в XVII веке. В марте 1883 г. уже была заключена Парижская конвенция по охране интеллектуальной собственности.

Первая привилегия на изобретение в России была выдана 2 марта 1748 г. купцам Антону Тавлеву, Терентию Волоскову и Ивану Дедову «на устроение фабрик для делания красок по предложенному ими способу». Опять же область, близкая к нанотехнологии. До 1812 г. было выдано 76 привилегий «на промыслы, торговлю и изобретения в ремеслах и художествах». 17 июня 1812 г. был подписан манифест «О привилегиях на разные изобретения и открытия в ремеслах и художествах», являющийся первым патентным законом в России. Некоторые важные и интересные в настоящее время документы патентного законодательства СССР приведены в приложении 4.

Отдельно хочется выделить российских ученых-изобретателей М.В. Ломоносова и Д.И. Менделеева. Михаил Васильевич Ломоносов наряду с открытиями, опередившими свое время (например, молекулярно-кинетической теорий тепла [4] и физической химии – как науки [5]), создал огромное количество изобретений в различных областях. Соединение науки с практикой для решения конкретных задач он считал наиважнейшей задачей. В первой химической лаборатории России, прообразе будущих научно-исследовательских институтов, в 1749–1751 гг. им были созданы новые и найдены утерянные рецепты окрашивания стекол и специальной мозаичной массы – смальты [6]. Одним из самых выдающихся изобретений Ломоносова была «ночезрительная труба» – прообраз созданных через 200 лет ночных биноклей. Им были также изобретены перископ, рефрактометр, пирометр, различные варианты барометров и многое другое.

Дмитрий Иванович Менделеев продолжил многие направления науки, начатые Ломоносовым. Основное его достижение – Периодическая система элементов, которую Американское общество материаловедов и технологов объявило самым выдающимся открытием в этих областях за всю историю человечества. Менделеев трижды выдвигался на Нобелевскую премию зарубежными учеными и ни разу российскими, состоял членом десятков зарубежных академий, но был забаллотирован в Российскую, так как его работы сочли недостаточно фундаментальными. Примечательно изобретение Менделеевым бездымного пороха, которое было у него украдено и запатентовано в 1990 г. сотрудником американской военно-морской разведки Бернаду. В отличие от Нобеля, запатентовавшего динамит и сделавшего на этом себе состояние, Менделеев, в первую очередь из-за невнимания чиновников от науки, не смог защитить свою интеллектуальную собственность на порох, что во многом могло бы изменить для России ход Первой мировой войны.

Совсем по-другому к патентованию своих разработок относились за рубежом.

Активное патентование высоких технологий началось в конце XIX века. Из изобретателей того времени можно выделить Томаса Эдисона и Николу Теслу. Оба работали в наиболее передовой на тот момент области – электротехнике. В течение жизни Эдисон получил 1093 патента [7]. Особенно он гордился фонографом – устройством для записи и воспроизведения звука. Наиболее значимые патенты Теслы относятся к области переменного тока: моторам, осветительным устройствам, передаче энергии на большие расстояния. Некоторые его изобретения вызывают дискуссии в научной среде до сих пор. Многие считают Теслу первым нанотехнологом за предсказание электронного микроскопа и возможности манипулирования отдельными молекулами. По рейтингу, составленному Американской академией наук, Тесла вошел в пятерку величайших изобретателей человечества [8]. Патенты уже в то время имели огромное значение, реально охраняли интеллектуальную собственность, приносили прибыль и служили стимулом развития производства.

Первым изобретением Эдисона была изготовленная на собственные средства машина для подсчета голосов при голосовании, которая работала хорошо, но именно из-за этого оказалась ненужной конгрессменам, к которым он обратился. После этой неудачи Эдисон сформулировал для себя основной принцип изобретательства: «Сперва обдумай, есть ли нужда в будущем изобретении, затем начинай думать, вставай в шесть часов утра и думай до двух часов ночи. Делай это до тех пор, пока не изобретешь». Использовав этот принцип, Эдисон вскоре усовершенствовал телеграф, за что уже получил 40 тыс. долл. По своему эти методы работы прокомментировал Тесла: «Если бы Эдисону понадобилось найти иголку в стоге сена, он не стал бы терять времени на то, чтобы определить наиболее вероятное место ее нахождения. Он немедленно с лихорадочным прилежанием пчелы начал бы осматривать соломинку за соломинкой, пока не нашел бы предмета своих поисков… Он питал неподдельное презрение к книжному образованию, доверяясь всецело своему чутью изобретателя…» Заметим, что Тесла постановку сверхзадачи (второй принцип) и научный подход (третий принцип) сочетал, как и Эдисон, с коммерциализацией своих изобретений. В 1888 г. Тесла за свои 40 патентов получил от Вестингауза 1 млн долл. Четвертый принцип выразил Генри Форд «в изобретении небольшого, сильного и простого автомобиля, производимого по дешевой цене» [9]. Пятый принцип изобретательства шутливо сформулировал Эйнштейн, работавший в начале своей трудовой деятельности в патентном бюро. Когда его спросили, как становятся изобретателями, смысл ответа был следующим: все знают, что все изобретено, а один нет – он и становится изобретателем. И еще один принцип изобретательства, связанный с постановкой сверхзадачи, вытекает из следующего примера. В конце прошлого века крупнейшие астрономы – французский Ж. Лаланд и американский С. Ньюк, немецкий изобретатель Э. Сименс и некоторые другие знаменитые ученые считали невозможным создание летательных аппаратов тяжелее воздуха. До первых полетов в 1903 г. А. Можайского и братьев Райт оставалось несколько лет. Именно в 1903 г. конгресс США запретил финансирование таких летательных аппаратов, а патентное ведомство прекратило прием заявок на их патентование [10].

На основании опыта великих изобретателей можно сделать вывод: изобретение должно быть необходимым, сочетать научный подход и здоровый прагматизм, а также желательно решать сверхзадачу и не быть в полной зависимости от мнения авторитетов сегодняшнего дня.

Литература

1. Дмитриева НА. Краткая история искусств. – М.: Искусство, 1969. – 344 с.

2. Глазычев В.Л. Гемма Коперника. Мир науки в изобразительном искусстве. – М.: Советский художник, 1989. – 416 с.

3. Уоллэйс Р. Мир Леонардо. – М.: Терра. 1997. – 192 с.

4. Ишлинский А.Ю., Павлова Г.А. М.В. Ломоносов – великий русский ученый. – М.: Педагогика, 1986, с. 57–60.

5. Кудрявцев П.С. Курс истории физики. – М.: Просвещение, 1982, с. 124.

6. Белявский М.Т. Все испытал и все проник. – М.: Издательство Московского университета, 1990. – 221 с.

7. http: www.trizland/ru, Томас Эдисон.

8. Ренкель А. Восхождение на купюру. – ИС. Промышленная собственность, 2007, № 11, с. 7.

9. Генри Форд. Сегодня и завтра. – М.: Контроллинг, 1992, с. 21.

10. Потоцкий В. В. О взаимосвязи научных открытий и изобретений, как объектов интеллектуальной собственности. – Вестник Российской академии естественных наук, 2003, № 4, с. 5.

Глава 2 Как создать простейшее изобретение и оформить на него заявку

Для начала рассмотрим общие подходы к разработке и патентованию обычных изделий, которые подойдут и к патентованию высокотехнологичного оборудования. Многие разработчики не могут приступить к оформлению патентов на изобретения из-за незнания элементарных вещей: что такое изобретение и что в первую очередь важно при оформлении заявки. Цель данной главы – простыми словами на элементарном примере объяснить разработчику основы процесса создания и защиты изобретения.

Изобретение – это продукт интеллектуальной деятельности, который является новым, имеет изобретательский уровень и промышленное применение.

Новое – это решение, неизвестное из уровня техники. При этом в качестве уровня техники могут рассматриваться патенты, опубликованные заявки, статьи, рекламные проспекты и вообще любая информация, известная неограниченному кругу лиц, вплоть до сообщения по радио. Если с первым критерием все более-менее ясно, то второй часто ставит изобретателя в тупик.

Изобретательский уровень решения определяется неочевидностью его для специалиста в данной области. Согласно [1] не признаются соответствующими условию изобретательского уровня изобретения, основанные, в частности:

– на дополнении известного средства известными частями, присоединяемыми к нему по известным правилам;

– на замене какой-либо части известного средства другой известной частью;

– на увеличении количества однотипных элементов;

– на создании средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил;

– И т. д.

Прочитав эти определения, большинство разработчиков отказываются патентовать свои изобретения. Ведь практически любой признак (деталь, узел, последовательность действий), который используется в патентуемом оборудовании или технологии, уже где-то описан и применяется.

При представлении своего изобретения для обсуждения в любой аудитории всегда найдется «умник», который скажет, что это давно всем известно, чем окончательно отобьет у изобретателя желание что-либо патентовать. Попробуем развеять эти заблуждения. Во-первых, изобретение не является открытием, во-вторых, оно рассматривается в совокупности признаков и в-третьих, даже если все признаки из общей совокупности описаны в разных источниках, экспертизой берется во внимание сверхсуммарный эффект, возникший от этой совокупности. Сверхсуммарный эффект совокупности признаков – это эффект, превышающий сумму эффектов известных признаков. На практике при наличии более пяти известных ранее отличительных признаков в формуле изобретения часто удается обосновать сверхсуммарный эффект за счет взаимовлияния этих признаков. То есть критерий изобретения «изобретательский уровень» не так сложно и выполнить.

Третье положение, касающееся промышленной применимости, достаточно коварно. На первый взгляд выполнить это требование довольно просто. Однако в материалах заявки можно забыть указать какой-нибудь очевидный элемент устройства, без которого оно не будет работать. Например, можно не обозначить связь между блоком управления и двигателем. Это даст повод экспертизе подвергнуть сомнению промышленную применимость устройства.

Подавляющее число изобретений – это усовершенствованные конструкции, так называемые изобретения первого и второго уровней [2], они часто относятся к изделиям бытового назначения (двери, сейфы, замки, петли и т. п.) и также требуют патентной защиты. Выпускают их обычно небольшие предприятия, не имеющие патентных служб. Первый совет таким предприятиям – начинать оформление заявки на патент до завершения разработки. Практически всегда процесс подготовки заявки связан с доработкой конструкции и до 70 % новых признаков может возникнуть в этот период.

Рассмотрим в качестве примера всем известное техническое решение. Предположим, фирма захотела разработать и запатентовать гвоздь. Замечу, мы не ставим перед собой задачу осчастливить человечество гениальным изобретением. Наша цель – в сжатые сроки создать патентоспособное решение и получить на него патент.

При такой постановке задачи следует сразу начинать с формулы изобретения. На первом этапе тратить время на выбор прототипа не будем и сразу приступим к составлению формулы. Дело в том, что выбор прототипа может настолько увлечь изобретателя, что он погрузится в него на долгое время либо сразу найдет множество аналогичных технических решений. А это, скорее всего, парализует его волю и приведет к отказу от патентования своего изделия.

Ограничительная часть формулы изобретения будет выглядеть следующим образом: гвоздь, содержащий стержень, один конец которого заканчивается заострением, а другой – шляпкой.

Не следует тратить много времени на подбор терминов. Заострение может быть названо острием, шляпка – утолщением и т. п. Важно, чтобы эти термины повторялись по всему тексту заявки. Таким образом, из ограничительной части следует, что гвоздь состоит из трех элементов: стержня, заострения и шляпки.

Придумать какой-то новый элемент гвоздя можно, в этом случае патент получить проще, но для усложнения задачи ограничим себя известными элементами.

Нахождение отличительных признаков формулы изобретения начнем, например, со стержня. Стержни гвоздей обычно имеют в сечении, перпендикулярном оси, круг или квадрат. Значит, эти признаки, в качестве отличительных, не упоминаются. В других вариантах сечение стержня может быть, например:

2. Прямоугольное. (Нумерацию начнем с двойки для последующего согласования с зависимыми пунктами формулы изобретения).

3. В виде эллипса с заостренными краями.

4. Переменного профиля, сначала прямоугольного, а потом в виде эллипса, с уменьшающейся площадью сечения в сторону острия.

5. И совсем необычное, Z-образное.

Можно придумать еще много вариантов, но ограничимся этим числом.

Далее рассмотрим заострение. У гвоздей оно, в основном, встречается в виде пирамиды или конуса. Значит, эти признаки также не упоминаются. А какие могут быть заострения вообще, вне зависимости от того, нужно это кому-нибудь или нет?

6. Заострение, образованное сечением стержня плоскостью, расположенной под углом, не равным 90°, к его оси.