Патентование изобретений в области высоких и нанотехнологий

Зонтичные патенты, предназначенные для защиты максимального количества технических решений, в рамках одного документа уже давно используются российскими изобретателями [1]. Однако, особенно в последнее время, все чаще возникает необходимость защитить свои технические решения и одновременно скрыть это от конкурентов. Такая ситуация может сложиться при завоевании новых рынков сбыта и в том случае, когда фирма стремится максимально оттянуть выявление своих истинных намерений. Продукция такой фирмы на сложившемся рынке, скорее всего, не будет занимать много места и возможно ее не быстро обнаружат конкуренты. А вот наличие патента может сразу привлечь их пристальное внимание. В данной ситуации наиболее оптимально было бы создание одновременно зонтичного и маскирующего патента.

Рассмотрим вариант создания зонтичного патента на примере сканирующего зондовош микроскопа (СЗМ) с системой автоматического слежения за кантилевером (заострением, закрепленным на гибкой консоли). В этом случае кантилевер сканирует поверхность образца и одновременно осуществляет ее измерение.

Для расширения номенклатуры измеряемых объектов на одном из этапов развития зондовой микроскопии эта проблема вышла на первый план. Сразу были разработаны и запатентованы несколько вариантов таких систем [2, 3, 4, 5]. Выход из под этих патентов был обеспечен благодаря использованию оптического элемента 1 (рис. 12.1), закрепленного на пьезосканере 2, установленном на основании 3. Элемент 1 оптически сопряжен с кантилевером 4, перемещающимся относительно объекта 5. Благодаря этим признакам блок анализа 6 имеет возможность постоянного слежения за кантилевером 4.

Но вторая важная задача при создании этого изобретения заключалась еще и в том, чтобы защитить максимальное количество вариантов его исполнения. Работа над вариантами этого изобретения заняла несколько месяцев, устройство было разбито на функциональные модули, неоднократно проводились мозговые штурмы по поиску новых решений каждого модуля. Это обеспечило введение в формулу изобретения 22 зависимых пункта, касающихся различных вариантов выполнения и расположения оптического элемента 1 и блока анализа 6, а именно, различных углов расположения их осей относительно оси пьезосканера. Кроме этого, были разработаны различные варианты выполнения пьезосканера 2 и его закрепления, шарнирного и жесткого на основании 3, а также дополнительные привода перемещения пьезосканера 2: электромагнитный, магнитострикционный, электрострикционный и пьезокерамический (на рис. 12.1 эти варианты не показаны, более подробно с ними можно ознакомиться в патенте [6]). В результате патент на эту систему, благодаря приведению максимального количества возможных вариантов выполнения всех основных блоков, обеспечил зонтичную защиту основного технического решения.

Рассмотрим также пример, показывающий технологию создания зонтичного и одновременно маскирующего патента.

Например, фирма хочет защитить сканирующий зондовый микроскоп и одновременно скрыть это от конкурентов. СЗМ в общем виде и наиболее частом исполнении содержит: зонд 1 (рис. 12.2) в виде иголки или кантилевера, установленных в держателе зонда 2, пьезосканер 3, объект 4, закрепленный на блоке предварительного сближения 5 по координате Z, установленном на двухкоординатном (X,Y) столе 6 для его грубого перемещения, платформу 7, на которой расположены двухкоординатный стол 6 и пьезосканер 3, а также систему анализа 8 перемещения зонда 1 и объекта 4. (Для упрощения чертежа способы закрепления зонда 1 в держателе 2 и образца 4 на блоке 5 опустим.)

Рис 12.1. Сканирующий зондовый микроскоп с системой автоматического слежения за кантилевером: 1 – оптический элемент; 2 – пьезосканер; 3 – основание; 4 – кантилевер; 5 – объект; 6 – блок анализа

Рис. 12.2. Принципиальная схема устройства воздействия на объекты: 1 – зонд; 2 – держатель зонда; 3 – пьезосканер; 4 – объект; 5 – блок предварительного сближения; 6 – двухкоординатный стол; 7 – платформа; 8 – система анализа; 9 – первый датчик перемещения; 10 – второй датчик перемещения; 11 – область измерения; 12 – структуры для взаимодействия с датчиками