作为新兴的制造技术，3D打印不仅对传统制造模式产生了巨大的冲击，同时也深刻地影响着建立在传统制造模式之上现行的专利制度，尤其对专利权保护提出了新的难题。相比传统的制造方法，在3D打印背景下，3D打印用户通过3D打印机对CAD文档进行打印就可以将受专利权保护的产品打印出来，工序简单，容易操作，制造侵权物的成本大大降低。与打印整个专利产品相类似，3D打印用户打印专利产品的零部件也显得相对简单，在此基础上，运用打印的零部件对专利产品原有的零部件进行更换(维修)的行为将更容易发生。在此背景下，如何对专利产品的合法修理与非法再造进行区分是十分重要的问题，关乎在新制造模式下专利权人与社会公共利益的合理平衡。由于我国专利法缺少对专利产品修理与再造区分标准的明确规定，司法实践也缺少充分的探讨。本文拟在对国外相关司法实践进行介绍基础上，分析3D打印对现有专利产品修理与再造区分标准的挑战，在此基础上，结合3D打印背景下用户维修专利产品的新特点和相关理论对专利产品修理与再造区分标准进行探讨，以期有助于完善我国的专利制度，使专利制度更好地适应技术进步所造就的社会现实。
一、国际视野下专利产品修理与再造区分的司法实践
在国际专利法实践中，关于专利产品修理与再造，一般认为，在合法购买专利产品后，用户有权对其进行自由使用，同时，用户也有权对专利产品进行修理，即为保持专利产品使用功能而更换相关非专利零部件。但对专利产品的修理不包括在产品损坏后的完全再造。当修理行为实际上是将专利产品重新进行制造时，就构成侵犯专利权的再造行为。然而，实践中如何对专利产品修理与再造进行区分则是十分复杂的问题。
(一)美国的司法实践
美国是世界上对专利产品修理与再造区分探究最为久远的国家，最早的案例可以追溯到1850年Wilson案，在后来的Cotton-Tie案、hAro案等案件中，美国法院不断进行探索。其中美国联邦最高法院在Aro案所确立的区分标准影响最为深远。
在Aro案中，原告对折合式敞蓬车顶拥有专利权，该专利产品中包括一些非专利的部件，如车顶布。被告销售和制造更换用的布车顶，意欲用在原告专利产品上。联邦最高法院认为，(由零部件组成的)组合专利只保护其权利要求中各技术特征组成的整体，而各组成部分部件(无论多么重要)并不单独受到保护。⋯⋯再造只限于整个专利产品寿命到期以后，实际上重新制造出专利产品的行为。而一次更换一个非专利的部件，无论重复更换同一部件，还是持续更换不同的部件，都是专利产品所有者拥有的合法维修权利。
出于对先例的遵循，美国联邦巡回上诉法院在大多数案件中都按照Aro案的原则进行判决。并重申如下规则：每次更换一个已经损坏的非专利的零部件，无论是重复更换相同的零部件或者是连续更换不同的零部件，都属于专利产品所有人对其财产的合法维修。
(二)德国的司法实践
在德国专利法上，一般意义的制造指做出具有全部专利特征的产品。而作为侵害专利的制造，除了完整地实现发明之外，还有仅仅只是缺乏一些不重要的步骤但是实质上等同于完整地实现制造。因而购买者对专利产品所采取的修理之类的维护措施，其被替换的损耗部分没有反映专利的主要特征的，不属于制造。但是，对专利产品根本性的修理，被替换的部分恰恰体现了发明主要的技术效果的，则等同于重新制造出具有专利特征的产品。对被损坏或不能再使用的专利产品的重新制造以及以等效形式重新实现发明对专利产品的改造，属于制造，只能由专利权人实施。
在Flgelradzhler案中，德国最高法院判决认为，合法的修理与受禁止的再造的区分仅应由相对于发明创造，更换的零部件的特定性质来决定。依此，有学者认为，在专利产品零部件的维修、更换中，发明创造的技术效果或经济价值越是得以实现，这类更换超越购买者的使用权而构成非法复制的可能性就越高。当然，在专利产品的使用寿命期限内，如果零部件的更换属于通常可预期的替换，则应允许专利产品所有者对其产品进行修理。但当更换的零部件准确地体现了发明创造的技术效果时就不能被允许，应视其为非法的再造。
(三)英国的司法实践
在英国，对专利产品已经损坏的零部件进行替换通常也不构成专利法意义的制造。Schtz案是近年来关于专利产品修理与再造区分的典型案件。该案中，专利产品为运输危险液体的中型散装容器(IBCs)，由金属笼子、与金属笼相连接的大的塑料瓶以及支撑笼子的平台板构成。塑料瓶通常仅一次性使用，而金属笼子和平台板可以反复使用。塑料瓶和笼子使用寿命的差异导致塑料瓶市场的产生。Werit公司专门生产、销售这样的塑料瓶。在中型散装容器专利到期的前一年的2008年，该专利独占被许可人Schtz起诉Werit专利侵权。该案的核心问题在于，替换中型散装容器中的塑料瓶是否构成专利法意义上制造行为。
英国最高法院判决认为，该案中，塑料瓶是否属于中型散装容器的一个附属部件(subsidiarypart)是案件解决的关键。由于：(1)塑料瓶的使用寿命短于笼子并且较容易更换;(2)塑料瓶不能包含本专利发明构思的任何方面;(3)塑料瓶是独立存在的且其与笼子的连接较为简单。总体上，塑料瓶的附属性质决定了对其更换没有构成专利法意义的制造，因而，该案中Werit替换塑料瓶的行为没有构成专利侵权。尽管该案中，法官没有对发明构思的涵义进行界定，但有学者认为，发明构思这一概念在英国专利法的诸多领域将越来越具有中心位置。
(四)日本的司法实践
在日本，佳能公司诉Recycle Assit公司专利侵权案(墨盒案)，最能反映日本对修理与再造进行区分的趋势。该案中，原告对供喷墨打印机使用的某系列喷墨墨盒拥有专利权。该墨盒在最初填充的墨水使用完毕后，留下墨盒本体。被告进口、销售由上述墨盒经再次填充墨水制成的再生墨盒。原告墨盒在制造时原本带有一个墨水注入口，但原告将其密封。被告在原告的墨盒本体上的其它地方重新开口并灌墨，没有使用原告墨盒的原有注口。2007年11月，日本最高法院作出终审判决，认为被告重新灌墨制成再生墨盒不是单纯的补充墨水，而是利用使用过的墨盒在与原告发明实质部分相关构成要件和已经欠缺的物体上恢复其原有状态，再次实现原告发明的实质价值。被告进口、销售的产品与加工前原告的专利产品也不再是相同的产品，因此是再造产品，构成侵权。
( 五) 评价与分析
根据上述国家的司法实践，本文认为，专利产品合法修理与非法再造区分标准总体上可以分为两大类：一是Aro案标准;一是实质特征标准。Aro案标准以美国为代表，实质特征标准以德国、英国、日本为代表。就实质特征标准而言，在对由零部件组成的组合专利进行维修时，如果更换的非专利零部件体现了相关专利的技术效果(德国)或发明构思(英国)，或实质部分(日本)，则属于侵权的再造，而非合法的修理。就Aro案标准而言，在专利产品使用寿命期限内，组合专利的非专利零部件无论多么重要都不能获得保护。同时，在决定被告的行为是合法的修理还是非法的再造时，对发明实质特征(essentialfeatures)进行考虑是不适当的。仅当专利的全部技术特征在维修过程中都得以实现，维修才属于非法的再造而非合法的修理。显然，上述实质特征标准有利于维护专利权人在专利产品零部件市场的利益;而Aro案标准则有利于专利产品的用户充分实现专利产品的经济价值。
相比较而言，在国际上，实质特征标准似乎体现了修理与再造区分的趋势。上述采用实质特征标准的案件都是各国最高法院近些年的判例，如德国(2004年)、日本(2007年)、英国(2013年)。而Aro案标准是1961年美国联邦最高法院确立的，且在确立之处就存在争议。在并存意见中，Brennan法官认为，对合法修理与非法再造的区分不应使用Aro案的单一因素进行测试，而应该对诸如专利权人和用户的意图、专利产品的寿命、被更换零部件相对于专利产品的重要性、成本等因素进行综合考虑。而在2008年Quanta案中，美国联邦最高法院判决认为，专利权利耗尽原则不但适用于专利产品的首次销售，也可以适用于未完成产品的首次销售，即使该未完成产品没有包含专利的全部要素，只要在其中呈现了专利的实质特征就足够了。尽管Quanta案没有涉及专利发明中实质特征在区分修理与再造中的作用，但与Aro案不同的是，Quanta案实际上已间接地赋予了专利发明中实质特征的法律意义。上述相关国家司法实践对专利产品的维修是属于合法的修理还是属于非法的再造的区分，主要是基于传统制造模式和制造条件而设立的标准，很难适应对3D打印背景下的维修行为的调整。
二、3 D 打印对现有专利产品修理
与再造区分标准的挑战
相比传统制造模式，由于3D打印技术大大简化了对包括专利产品在内的物体的复制，使得3D打印用户可以独立地进行制造活动，而这些制造活动此前由于成本太高需要在有较高投资的制造工厂里完成。基于此，有学者认为，3D打印技术与印刷技术出现后对社会的影响类似，使相关法律的适用面临一些亟待解决的问题。其中也使专利产品修理与再造现有区分标准面临严峻的挑战。
(一)3D 打印对专利产品维修的影响
相比传统制造模式，3D打印极大方便了用户对专利产品零部件的复制以及对专利产品的维修。在3D打印背景下，3D打印用户可以在家里通过简单下载、扫描或设计相关CAD文档，采用塑料、金属或其它材料打印出许多产品的零部件。在专利产品零部件损坏的情况下，用户使用自己打印的零部件进行维修将更加普遍。在此情形下，在专利产品使用寿命期限内，用户一次更换数个而非一个零部件的现象将时常发生，而且用户更换专利产品零部件的频次也将高于传统制造模式下的维修，这使得3D打印下的维修出现了不同于传统维修的新特征。
与此同时，由于3D打印用户在对专利产品维修时，使用自己打印的零部件而非购买专利权人销售的零部件，对专利权人在其专利产品零部件及其维修市场的利益将产生严重的影响。有研究预测，3D打印在全球范围内给知识产权权利人造成的损失，到2018年每年至少有1000亿美元。这里的损失除因打印知识产权产品给知识产权人造成的外，也包括因零部件的打印而使知识产权人在零部件市场的损失。有学者认为，用户通过3D打印产品的零部件使得购买新零部件的需求越来越少，随着专利产品用户越来越少依赖于专利权人生产的零部件，专利权人将会视3D打印产品的零部件为假冒或偷盗行为。在此情况下，将不可避免引发大量的诉讼。针对专利产品零部件CAD文档提供者、传播者的法律诉讼将会导致网络上共享的CAD文档的减少。而对3D打印用户的诉讼，由于被控侵权的3D打印用户很难对诉讼结果进行预测，将会影响3D打印用户对诉讼的决策，特别是是否接受专利权人的庭外和解。打印对专利产品维修的影响及其产生的后果客观上要求对专利产品合法修理和非法再造的界限进行清楚界定。
(二)现有修理与再造区分标准适用于
3D 打印中专利产品维修存在的问题
如上所述，现有的对产品修理与再造进行区分标准有Aro案标准和实质特征标准。本文认为，总体上，现有的区分标准很难为使用3D打印的零部件的维修行为提供明确的指导。
就实质特征标准而言，其强调如果专利产品的用户更换的非专利的零部件体现了专利产品对应的发明创造的实质特征，则此修理就属于再造行为，构成专利侵权。此标准存在以下问题：
其一，实质特征标准不适应3D打印技术发展所造就的社会现实。3D打印代表新兴的制造技术，具有重大的社会价值。理论上，相关法律应该为新技术的推广应用提供支持，以最大程度发挥新技术的社会效益。相比传统制造模式，3D打印使得用户可以更容易地以较低成本制造相关产品，也包括专利产品的零部件，相关用户使用自己打印的零部件对专利产品进行维修将更加普遍。按实质特征标准，相关用户使用3D打印的零部件对专利产品维修将受到极大的限制，专利权人会很自然地以相关零部件具有实质特征，认为用户的维修行为构成侵权的再造。实质特征标准的运用将大大增加专利产品用户维修构成侵权再造的风险，导致3D打印用户无法充分享有技术进步带来的惠益。同时，实质特征标准在具体适用时也面临较大的困难。因为某种意义上可以说，专利产品中许多甚至每个零部件对完成发明创造的功能、实现发明创造的目的都是十分重要的。实践中如何确定专利产品中的某个零部件具有实质特征是个十分复杂的问题。此外，如果相关零部件体现了发明创造的实质特征，专利权人完全应该通过对相关零部件本身申请专利进行保护，没有申请专利也可以认为是专利权人已经放弃单独对非专利零部件保护。因而，在3D打印时代，实质特征标准的适用将会不当扩大专利权保护范围，产生不当限制甚至消除专利产品用户合法的维修权利。其二，实质特征标准也违反了专利侵权的基本理论。尽管专利侵权可以分为直接侵权和间接侵权，在维修过程中，用户更换零部件的行为，如果构成再造，也只能构成直接侵权，因为其不同于帮助或引诱他人从事直接侵权的间接侵权行为。再造专利产品对应的就是专利侵权中的非法制造行为，而制造专利产品主要指发明、实用新型权利要求书中所记载的产品技术方案在实践中被实现了。在专利(直接)侵权判断中，全部技术特征原则是国际上通行的基本原则，其要求专利产品中必须再现或包含有发明创造的所有技术特征。依此，实质特征标准在法理上违反专利直接侵权认定的基本原则。
就Aro案标准而言，尽管在理论上其较为明确，易于操作，但问题在于Aro案标准通常仅适用于一次更换一个非专利零部件的维修情形。而在3D打印背景下，由于零部件的打印较为简单，一次更换数个零部件的行为则较为普遍。一般地，当用户打印出大的组合物中的一个零部件，常识告诉我们，这些活动属于合法的修理。按Aro案标准，当用户同时替换多个零部件或为了维持产品的功能而进行多处修理，修理和再造的区分就变得十分复杂了。正是基于此，有学者认为，由于Aro案只涉及一次更换一个零部件的情况，其确立的区分标准无法对3D打印情况下，一次更换数个零部件行为的合法性进行预测。#1
在3D打印时代，随着复制零部件越来越容易、复制成本越来越便宜，用户对专利产品维修出现不同于传统制造模式下的新特征。由于现有的专利产品修理与再造区分标准并不能为3D打印背景下维修行为提供明确指导，因而建立与3D打印技术发展相适应的专利产品修理与再造的区分标准十分必要。
三、适应于3D打印的专利产品修理与再造区分标准的构建
基于以上分析，本文认为，适应于3D打印的专利产品修理与再造区分标准构建主要包括以下内容：
(一)应该以行使有限的所有权作为专利产品维修权的理论依据
目前关于专利产品用户修理权的依据主要是专利权利穷竭原则和专利权默示许可原则两种理论。专利权利穷竭原则强调因专利权人在销售专利产品时获取了对价，专利物品的合法销售使得相关物品上的专利垄断权(排他使用权)耗尽，专利权人就不能再凭借其专利权来控制售出物品的使用或处置行为。#2而修理属于专利产品用户(所有权人)使用权的范畴，为在专利产品寿命期限内发挥其使用功能所必须，其不同于再造行为，因为再造行为超越了专利产品允许的使用范围，侵犯了专利权人的排他权。#3默示许可原则(也称允许修理原则)，其强调在合法购买专利产品后，专利产品用户就获得了修理损坏的非专利零部件的权利，只要修理行为没有构成对专利产品侵权的再造。专利产品用户此权利就是修理的默示许可权(repair-implied license)。有学者认为，尽管专利权利穷竭原则在操作层面看似简单与可行，但在实际认定时仍较为复杂，并不能解决所有案件。应以默示许可原则作为区分专利产品修理与再造的真正标准。
本文认为，现有的关于专利产品用户修理权的理论根据，无论是专利权利穷竭原则还是专利权默示许可原则，本质上都是基于专利权人的角度以专利权为中心而设置的修理与再造的区分标准。事实上，专利产品修理与再造的区分标准涉及到专利权人与专利产品用户的利益平衡问题，应兼顾双方利益，尤其是在产品维修大众化、简单化的3D打印时代，在维护专利权人权益的同时，更应注重众多3D打印用户的利益。
基于此，本文认为，应该以行使有限的所有权作为专利产品用户维修权的理论依据。行使有限的所有权理论强调的是，在专利产品经合法售出后，专利产品的买受人或其他合法的继受者因对专利产品具有所有权而拥有对专利产品进行修理的权利，但维修权的行使应以不构成专利侵权为条件。该理论的合理性在于，按所有权理论，财产所有权人对其所有的财产(物)，拥有占有、使用、收益和处分的权利，而对专利产品的修理就是为了保证实现专利产品所有人的所有权而应附随的一种权利，属于所有权行使范畴，但该权利的行使不是绝对的，应以不构成专利侵权为限制。相比专利权利穷竭原则和专利权人的默示许可原则，行使有限的所有权理论更可以理解为是站在专利权人与专利产品用户利益平衡的立场来解决专利产品维修中的利益纠纷。基于行使有限的所有权理论建立专利产品修理与再造的区分标准更加公平合理，能更好地与3D打印时代的维修特征相适应。
(二)全部技术特征标准应作为3D 打印时代的专利产品修理与再造的区分标准
基于本文提出的行使有限的所有权的专利产品维修权理论，专利产品用户对专利产品的维修一般应视为行使其所有权的行为，只要不构成专利侵权就是合法的行为。由于专利产品用户在维修中涉及的专利侵权应仅限于专利直接侵权，即对专利产品进行再造(制造)。这样，逻辑上，专利产品维修中合法修理与侵权再造的区分，实际上就是对用户维修行为是否构成专利直接侵权的评价。而对专利直接侵权的判断，国际范围内通行以全部技术特征原则作为标准。基于此，本文认为，应以全部技术特征原则作为专利产品修理与再造的区分标准。
根据专利直接侵权判断的全部技术特征原则，被诉侵权技术方案包含与权利要求记载的全部技术特征相同或者等同的技术特征的，应当认定其落入专利权的保护范围，如果缺少权利要求记载的一个以上的技术特征，或者有一个以上技术特征不相同也不等同的，应当认定其没有落入专利权的保护范围。#6这样，对于专利产品的维修而言，用户在对非专利零部件更换的维修过程中，只要没有再现与专利权利要求记载的全部技术特征相同或者等同的技术特征，就属于合法的修理，而非构成侵权的再造。或者说，专利产品用户只要没有整体再造专利产品，其非专利零部件更换行为都是合法的。
值得注意的是，本文所提出的全部技术特征标准与Aro案判定标准的关系问题。就两者的联系或一致性而言，都强调专利只保护权利要求中记载的各技术特征组成的整体，而作为专利产品的组成部分的零部件，无论对专利产品功能的实现多么重要，只要是非专利零部件，并不单独受到保护。两者都体现了专利直接侵权判断的全部技术特征原则，克服了实质特征标准在法理上的缺陷;就两者的区别而言，Aro案的标准通常仅适用于一次更换一个非专利零部件的情形，#7如前所述，其并不涉及一次更换数个非专利零部件的情形。而全部技术特征标准与专利直接侵权判断一致，只要最终不构成专利法意义上的制造或再造，其对维修中更换非专利零部件的数量、次数都没有限制。与Aro案标准相比较，全部技术特征标准更彻底地与专利直接侵权的判断标准一致，为修理与再造的区分提供了更简单、明确的适用标准。因而此标准更适应3D打印背景下的修理与再造的区分，因为3D打印技术方便了用户打印专利产品的零部件，一次更换数个而非一个零部件将可能成为常态。全部技术特征标准更好地体现了3D打印技术下维修特征，为3D打印背景下维修行为合法性的评估提供了明确的判断标准。
