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专利申请单一性原则也是专利申请中的一项基本原则，其意义可有广狭两种理解。狭义的专利申请单一性原则是指一件专利申请的内容只能包含一项发明创造，不能将两项或两项以上的发明创造作为一件申请提出。而广义的专利申请单一性原则不仅包括上面所说的含意，而且还包括同样的发明创造只能被授予一次专利权，同样的发明创造不能同时存在两项或两项以上的专利权。
我国《专利法》第三十三条规定，一件发明专利或者实用新型专利申请应当仅限于一项发明专利或者实用新型专利。属于一个总的发明构思的两项以上的发明专利或者实用新型专利，可以作为一件申请提出。一件外观设计专利申请应当限于一种产品所使用的一项外观设计。用于同一类别并且成套出售或者使用的产品的两项以上的外观设计，可以作为一件申请提出。
从国家专利局专利审查的角度出发：专利申请单一性的主要原因是：
(1) 经济上的原因：为了防止申请人只支付一件专利的费用而获得几项不同发明或者实用新型专利的保护。
(2) 技术上的原因：为了便于审查员对专利申请的分类、检索和审查。
对于发明人而言：专利申请的单一性规则有如下作用：
(1)合案申请，节约经费；将多个具有共同特定技术特征的专利合案申请在一份专利中，大幅降低专利申请费用。
(2)分案申请，保护不同发明；在专利获得授权阶段，将包含在最初提交文本中担不符合单一性的发明内容提出新的专利申请，可以享有原专利申请日，保护发明内容。
符合单一性规则或属于一个总的发明构思的多项发明主要有以下六种类型：
（1）两项以上产品或者方法的同类发明；
（2）产品和专用于制造该产品的方法的发明；
（3）产品和该产品的用途的发明；
（4）产品、专用于制造该产品的方法和为实施该方法和该产品的用途的发明；
（5）产品、专用于制造该产品的方法和为实施该方法而专门设计的设备的发明；
（6）方法和为实施该方法而专门设计的设备的发明。
对于不符合单一性的缺陷，可以通过修改和分案来克服，分案可以是申请人主动要求分案，也可以是申请人按照审查员的要求而分案。应当指出，由于提出分案申请是申请人自愿的行为，所以，审查员只需要申请人将不符合单一性要求的两项以上发明改为属于一个总的发明构思的两项以上发明，至于修改后对其余的发明是否提出分案申请，完全由申请人自己决定。
另外，针对一件申请，可以提出一件或者一件以上的分案申请，针对一件分案申请还可以以原申请为依据再提出一件或者一件以上的分案申请。针对一件分案申请再提出分案申请的，若提交日不符合分案申请的递交时间，则不能被允许，除非是为了克服审查员所指出的单一性缺陷。