Не все значительные изобретения содержат большое количество отличительных признаков и имеют сложную формулу со многими зависимыми пунктами. Наверное, самый известный пример – иголка Зингера и «идеальная» формула изобретения на нее.

Справедливости ради следует заметить, что некоторые исследователи этот патент считают легендой. Тем не менее, остановимся на нем, пусть и легендарном, но хорошем примере из патентной практики. В одной из интерпретаций пункт формулы изобретения, защищающий иглу, выглядит следующим образом: «Игла, содержащая заостренное тело круглой формы с отверстием для нити, отличающееся тем, что отверстие для нити расположено в носовой части заостренной иглы».

Разумеется, и эта формула не совершенна. Можно было добавить, что заостренное тело — продолговатое, уточнить понятие «носовая часть», да и более четко соблюсти единство терминологии: заостренное тело — заостренная игла.

Считается, что этот патент Зингера никто не смог обойти в течение срока его действия. Но патентная наука не стоит на месте, приведу цитату из этого же источника: «Понятие «обычные патентные технологии» можно сопоставить с технологией работы обычного фотографа, который с помощью фотоаппарата и последующих операций изготавливает изображение какого-либо объекта. Понятие «высокие патентные технологии» можно сопоставить с работой художника, изготавливающего то же изображение, но уже с привнесением в это изображение своего творческого вклада, зависящего от его квалификации, опыта, интеллекта и «божьего дара». В этом же источнике описан пример выхода из-под действия такого патента.

А теперь вернемся в наше время и рассмотрим примеры сегодняшнего дня. Начнем с изобретений, касающихся биосовместимых наноструктурированных материалов. Это новое направление развития хирургии, у которого, по оценке специалистов, большое будущее.

Рассмотрим первое изобретение «Способ наноструктурирования объемных биосовместимых материалов» (пат. 2347740). Такие материалы могут применяться в качестве имплантатов (имплантов) при хирургических операциях. В одном из вариантов пастообразную композицию с углеродными нанотрубками наносят на оперируемую поверхность биологической ткани, испаряют жидкостную компоненту и производят лазерную сварку имплантата с тканью. Таким образом, можно устранять пороки в челюстно-лицевой области при врожденных дефектах. Помимо этого, на углеродных нанотрубках имплантатов могут расти нервные и костные клетки, используя их в качестве высокопрочных каркасов. Формула упомянутого способа достаточно лаконична и надежно его защищает: «Способ наноструктурирования объемного материала, характеризующийся тем, что проводят лазерное облучение коллоидного водного раствора альбумина, содержащего углеродные нанотрубки, вплоть до испарения жидкостной составляющей раствора».

Тем не менее, с учетом вступления России в ВТО и повышения требований российской патентной экспертизы в настоящее время было бы целесообразно такую формулу дополнять зависимыми пунктами. Например, из описания в формулу можно было бы ввести признаки: 1. Диспергирование раствора альбумина в ультразвуковой бане с временными и температурными характеристиками, а также концентрацией альбумина; 2. Диспергирование раствора нанотрубок в ультразвуковой бане с временными характеристиками, а также концентрацией нанотрубок; 3. Временные характеристики лазерного испарения раствора альбумина; 4. Критерий остановки процесса испарения по цвету полученного состава.

Второй пример близок к первому и касается «Способа получения биосовместимого наноструктурированного композиционного электропроводящего материала» (пат. 2473368). Этот материал выполнен на основе углеродных нанотрубок. На момент подачи заявки подобные подходы уже были известны, (см., например, пат. США 2010068461, 2010023101). Тем не менее путем выбора длины лазерного излучения и его интенсивности при наноструктурировании углеродных нанотрубок была достигнута более высокая удельная электропроводность при низкой концентрации многостенных углеродных нанотрубок. Формула этого изобретения выглядит следующим образом: «Способ получения биосовместимого наноструктурированного композиционного электропроводящего материала, включающий приготовление ультрадисперсионной суспензии из карбоксиметилцеллюлозы и углеродных нанотрубок, с механической системой структурирования углеродных нанотрубок, отличающийся тем, что наноструктурирование углеродных нанотрубок в суспензии проводят воздействием на суспензию лазерным излучением в непрерывном режиме при длинах волн генерации 0,81-0,97 мкм и интенсивности облучения 0,5-5 Вт/см²».

Электропроводность является очень важным параметром при сердечной хирургии, в борьбе против эпилепсии, в управлении мышечной тканью, при электрической стимуляции роста биологической ткани, восстановлении функционализации нервов и т.п. При этом за счет указания в формуле изобретения расширенных диапазонов длин волн и интенсивности лазерного излучения удалось скрыть ноу-хау.

В качестве третьего примера рассмотрим «Пьезокерамический материал» (пат. 2453518). Разработка таких материалов идет не один десяток лет, и, казалось бы, трудно придумать в этой области что-то новое. Тем не менее, был предложен пьезокерамический материал на основе скандата висмута-титаната свинца. Этот материал обладает многими достоинствами: высокими пьезосвойствами, высокой диэлектрической проницаемостью, высокой температурой точки Кюри и низкой механической добротностью. Основная задача изобретения заключалась в снижении диэлектрических потерь. И решение было найдено за счет введения в состав оксида хрома Cr₂O₃.

«Пьезокерамический материал, включающий оксиды висмута, скандия, свинца, титана, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид хрома при следующем соотношении компонентов, мас.%: Вi₂O₃ 26-29; Sс₂O₃ 7,6-8,5; PbO 46-49; TiO₂ 16,5-17,5; Сr₂О₃ 0,05-0,3».

Благодаря этой добавке получился уникальный пьезокерамический материал с высокой диэлектрической проницаемостью, высокими пьезосвойствами и высокой температурой точки Кюри при низких диэлектрических потерях и низкой механической добротности.

И последний пример касается «Способа формирования микропроводников высокой проводимости» (пат. 1632311). Суть этого изобретения заключается в том, что на подложку 3, выполненную из нержавеющей стали и отполированную до высоты микронеровностей 0,05-0,1 мкм, наносят эпоксидную смолу 4 (например, ЭД-20) с отвердителем ПЭПА (полиэтиле полиамин). Важной составляющей способа является электроочистка эпоксидной смолы, которая проводится в вакууме, в результате ее объемное сопротивление доводят до 10¹² Ом×см.

Способ формирования микропроводников высокой проводимости.

После этого, используя микромеханику, например трехкоординатный привод 1 сканирующего зондового микроскопа, через эпоксидную смолу 4 к поверхности подложки 3 подводят игольчатый электрод 2 с радиусом закругления 2-20 нм, выполненный из вольфрамовой проволоки. Между электродом 2 и подложкой 3 устанавливают постоянное напряжение 0,4 В. Подвод электрода 2 к подложке 3 заканчивают после возникновения между ними туннельного тока. После этого при неподвижном электроде 2 повышают напряжение между ним и подложкой 3 до появления тока короткого замыкания. При этом напряжение между электродами составляет величину порядка 15 В.

Далее со скоростью не больше 3 нм/с отводят электрод 2 от подложки 3, при этом между ними формируется микропроводник, состоящий из молекулярных цепочек эпоксидной смолы. Если скорость отвода превышает эту величину, то микропроводник обрывается, не достигнув максимально возможной длины, которая может превышать 1 мкм. На длину проводника влияет также состав эпоксидной смолы, состав отвердителя, их процентное соотношение, температура окружающей среды, напряжение между электродом 2 и подложкой 3, а также радиус острия электрода 2. После достижения расстояния между электродом 2 и подложкой 3 порядка 0,9 от предельной длины отвод прекращается.

Проводят полимеризацию смолы 4 в течение 72 ч при комнатной температуре. Удельное сопротивление микропроводника, состоящего из полимеризованных молекулярных цепочек молекул эпоксидной смолы, составляет величину меньше 2х10^-10 Ом×см, что по крайней мере на 4 порядка меньше удельного сопротивления серебра и приближается к сопротивлению сверхпроводников. Количество этих цепочек может быть больше 2000. Каждая из этих цепочек представляет собой квантовый провод.

Таким образом, в настоящее время создается элементная база наноэлектроники на основе полимерных микропроводников. Это изобретение можно назвать пионерским. Формула его достаточно проста: «Способ формирования микропроводников высокой проводимости, включающий подачу постоянного напряжения между поверхностью подложки с эпоксидной смолой и погруженным в нее игольчатым электродом, перемещение его от подложки на длину формируемого микропроводника с последующей полимеризацией эпоксидной смолы, отличающийся тем, что с целью повышения технологичности за счет снижения температуры формирования после подачи напряжения игольчатый электрод перемещают к подложке до возникновения туннельного тока, затем повышают напряжение при неподвижном игольчатом электроде до возникновения тока короткого замыкания, отводят игольчатый электрод от подложки со скоростью, удовлетворяющей условию».