REPUBUOUE FRANCAISE
`INSTITUT NATIONAL
`
`DE LA PROPRIETE INDUSTBIELLE
`
`PARIS
`
`® N“ de publication :
`(A n'uti|iser que pour les
`commandes de reproduction).
`
`2
`
`7 DEMANDE
`
`DE BREVET D'lNVENTION
`
`N‘’ 7610195
`
`Réservoir notamment pour liquide biologique.
`
`Classification internationale (Int. CL2).
`
`B 65 D 77/06, 81/18//A 61 M 1/00.
`
`Date de dépét ........................... ..
`Priorité revendiquée :
`
`2 avril 1976. é 15 h 35 mn-
`
`Date de la mise 52
`
`la disposition du
`
`public de la demande .......... ..
`
`B.0.P.|. — «Listes» n. 43 du 28-10-1977.
`
`0éP°53"t 5
`
`Société dite—: RHONE-POULENC INDUSTRIES, résidant en France.
`
`|nVenti°" d9 3
`
`Jacques Calzia et André Sausse.
`
`Titulaire:
`
`Idem @
`
`Mandataire : Aline Bouvy. Rhbne Poulenc. Service Brevets. Centre de Recherches des
`Carriéres.
`
`Vente des fascicuies 3 HMPRIMERIE NATIONALE, 27, rue de la Convention —- 75732 PARIS CEDEX 15
`
`000001
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`Nipro Ex. 1031
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`Nipro Ex. 1031
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`000001
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`

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`
`La presente invention 5 la realisation de laqpelle ont collabore
`
`Messieurs Jacques CALZIA et Andre SAUSSE concerne un reservoir pour liquide,
`utilise notamment dans le daine medical. Ce reservoir est avantageusement
`utilise pour le stockage de liqnides biologiqnes et en particulier pour le
`stockage du sang.
`Habituellement, dans le domaine medical, on utilise pour le stockage
`de liquides biologiques et principalement pour le stockage dn sang, des fla-
`cons de verre ou eventuellement des poches souples en matiere plastique. Ces
`
`deux modes de stockage presentent, de l'avis des utilisateurs des inconve-
`nients.
`
`Les flacons de verre presentent des inconvenients de manipulation et
`
`de stockage, car ils risquent d'une part de se casser et d'autre part ils re-
`
`presentent un poids non negligeable. De plus au cours du remplissage et de
`
`la vidange il se produit une interface sang/air qui accroit les risques de
`contamination bacterienne du sang, et les risqnes d'embolie gazeuse. Cepen-
`dant les flacons de verre presentent l'avantage d'etre rigides et peuvent
`etre facilement normalises et standardises, en outre leur vidange est complete.
`
`Les poches souples presentent quand elles sont pleines un aspect re-
`
`butant 3 la manipulation, de plus tout contact avec un objet aigu ou pointu
`
`risque de les dechirer. Elles presentent egalement l'inconvenient d'etre dif-
`
`ficilesi normaliser et 5 standardiser (en effet deux poches fheoriquement iden-
`
`tiqnes out rarement le meme volume). De plus E la vidange les parois souples
`
`forment souvent des plis qui retiennent le sang et ainsi la vidange des poches
`souples esfi incomplete. Les poches souples ont cependant l'avantage d'eviter,
`
`lors du remplissage ou de la vidange, la formation d'une interface sang/air.
`
`Le but de l'invention est un reservoir pour liquide- qni d’une part
`
`evite les inconvenients inherents aux flacons de verre et aux poches souples
`
`et qui d'autre part posséde leurs avantages respectifs.
`
`Un but de l‘invention est done un reservoir qui evite lors du rem-
`
`plissage ou lors de la vidange l'apparition d'une interface liqnide/gaz.
`
`Un autre but de l'invention est un reservoir pour liquids: qni soit 5
`
`la fois leger et resistant, aise a manipuler et 5 stocker,=qni puisse etre nor-
`malise et standardise.
`
`De plus, un autre but de l‘invention est un reservoir qni puisse etre
`fabrique en grande serie selon un processus qui puisse etre automatise.
`
`‘I1 a maintenant ete trouve unireservoir pour liquide, notamment pour
`
`liquide biologiqpe caracterise en ce qu'il cmporte une coquille rigide deli-
`
`mitant un espace interne clos, au moins une membrane deformable solidaire
`
`000002
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`Nipro EX. 1031
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`Nipro Ex. 1031
`
`000002
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`

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`
`de ladite coquille et separant l'espace interne clos en au moins deux compar-
`tfiments, des moyens d'entree et/ou de sortie-de fluide de l'exterieur de la
`
`coquille vers et/ou hors de chaque compartiment de lfespace interne clos;
`
`La comprehension de l‘invention sera facilitee par les figures ci-
`jointes qui illustrent a titre d'exemples; schematiquement et sans echelle
`determinee divers modes de realisation.
`
`La figure 1 est une vue generale en elevation d'un premier mode de
`realisation du reservoir selon l'invention.
`
`La figure 2 est une vue en coupe par un plan diametral perpendiculai~
`
`re au plan de joint d'un reservoir selon la figure 1.
`
`Les figures 3 I, II, III sont des vues en coupe par un plan diame-
`
`tral perpendiculaire au plan de joint d'un reservoir selon la figure 1 vide,
`
`en cours de remplissage et plein.
`
`La figure h est une vue de face d'un reservoir selon un deuxieme
`
`mode de realisation du reservoir selon l'invention.
`
`La figure 5 est vue de face d'un reservoir selon un troisieme mode
`de realisation.
`
`La figure 6 est une vue en coupe par un plan diametral perpendicu-
`
`laire au plan de joint d‘un reservoir selon un quatrieme mode de realisation.
`La figure 7 represente une variants d'utilisation d'un reservoir
`selon l‘invention.
`
`La figure 8 represente une autre variante d'utilisation d'un reser-
`voir selon l'invention.
`
`Le reservoir (1) represente figures 1 et 2 comporte une coquille
`
`rigide (2) sensiblement spherique et qui delimite un espace interne clos.
`
`Cette coquille (2) est constituee de deux elements (3,h) gensiblement hemi-
`
`spheriques et pourvus chacun d'un rebord (5,6), sensiblement perpendiculaire
`
`§ leur ake. Ces deux elements (3,h) enserrent une membrane deformable (T)
`
`entre leurs rebords (5,6). De preference la membrane deformable (T) est pre-
`
`formee et sensiblement hemispherique et, elle epouse, lorsque le reservoir
`
`(1) est vide la surface interne de l‘un des elements (3) cu (h). La membrane
`
`peut aussi etre elastique et se deformer
`
`sous l'action de la pression de
`
`l‘un ou de l'autre fluide contenu dans les compartiments (12,13).
`
`L'assemblage des deux elements (3,h) et de la membrane (7) est rea-
`
`lise de facon etanche par tout moyen connu, comme par exemple par collage ou
`
`par soudage, selon un plan de joint (8) sensiblement diametral. Les rebords
`
`.../...
`
`000003
`
`N ipro Ex. 1031
`
`Nipro Ex. 1031
`
`000003
`
`

`
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`
`(5,6) forment alors autour du reservoir (1) une collerette (9). Avantageuse-
`
`ment cette collerette (9) est pourvue de moyens de suspension comme par exem-
`
`ple un ou plusieurs orifices (10,11), on un ou plusieurs crochets qui sont
`alors fixes sur la collerette (9).
`
`La membrane deformable (7) separe l'espace interne clos en‘deux Com"
`partiments (12,13), chacun pourvu2d‘une tubulure (1h,15) de raccordement 5 un
`
`conduit de fluide. Ces tubulures peuvent etre pourvues de moyens de fermetu-
`
`re de tout type connu comme par exemple une valve, on un bouchon, ou encore
`
`etre scellees.
`
`On va maintenant decrire le remplissage et la vidange d‘un reservoir
`
`(1) selon les figures 1 et 2 utilise comme reserve de stockage de sang.
`La figure 3 represents en coupe par un plan perpendiculaire au plan
`de joint (8) un reservoir (1) vide (figure 3-I), en cours de remplissage
`(figure 3-11) et plein (figure 3-111).
`Le_reservoir (1) etant vide (fig. 3-I) 1a.membrane deformable (7)
`epouse la surface interne de l‘element (b). On raccorde alors le reservoir
`(1) au moyen des tubulures (1%) d'une part et (15) d'autre part respectivement
`5 un conduit (16) pofirvu de moyens (17) d‘aspiration de l'air contenu dans
`le compartiment
`(12) et 5 un conduit (18) d‘amenee de sang (ce conduit(18)Peut
`etre soit raécordé 5 un patient soit raccorde a un reservoir de stockage de
`
`sang plus important).
`Les moyens (17) d'aspiration de l'air peuvent par exemple etre cons-
`titues par une pompe.
`0
`T
`Dans le reservoir (1) vide, la membrane deformable (7) epouse la sur-
`face interne de l'element (H), le compartiment (12) occupe la totalite de
`l‘espace interne clos aelimite par la coquille rigide, le compartiment (13)
`ayant alors un volume pratiquement nul. On met en fonctionnement la pompe (17)
`et on aspire l'air contenu dans le compartiment (12) ce qui provoque le depla—
`cement de la membrane deformable (T) de 1‘element (0) vers l'eléent (3). En
`meme temps il se produit une aspiration du sang, amene par le conduit (18),
`qui vient emplir. le compartiment (13) (figure 3-II).
`7
`0n fait cesser l'action de la pompe (17) quand le reservoir est plein
`
`c‘est 5 dire lorsque la membrane deformable (7) épouse la surface interns de
`l'element (3), le compartiment
`(13) occupe alors la totalite de l'espace’in-
`terne clos delimite par la coquille rigide (figure 3-III), le compartiment
`
`(12) a alors un volume pratiquement nul.
`
`.../...
`
`000004
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`Nipro Ex. 1031
`
`Nipro Ex. 1031
`
`000004
`
`

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`
`On ferme alors, 5 l'aide des moyens prevus 5 cet effet, les tubulu-
`
`res (1h)ét
`
`(15) et on debranche les conduits (16) et (18).
`
`Pendant toute la duree du remplissage du reservoir, la creation
`dlune interface sang/air a ete evitee. En effet la membrane deformable (7)
`a suivi l'evo1ution du volume du sang dans le reservoir depuis le debouche
`
`de la tubulure (15) jusqu'au niveau de la tubulure (1h). La membrane deforma-
`
`ble (7) a done remplace l'interface sang/air.
`
`La vidangeldu reservoir s'opere comme suit.
`
`On raccorde la tubulure (15) 5 un conduit de transfert de sang, par
`
`exemple vers un patient, on raccord la tubulure (1h) 5 un conduit d'amenee
`
`d'air. A l'aide de la tubulure (1%) on injecte de l'air dans le compartiment
`
`(12) ce qui provoque le deplacement de la membrane deformable (7)/de l'ele-
`ment
`(3) verslfelement (4), ainsi le sang contenu dans le compartiment
`(13)
`
`est chasse 5 travers la tubulure (15).
`Pendant toute la duree de la vidange du reservoir,la‘creaction d'une
`interface sang/air a ete evitee. En effet la membrane deformable (7) a suivi
`
`l'evolution du volume du sang dans le reservoir-depuis la tubulure (1h) jus-
`qu'au debouche de la tubulure (15). La membrane deformable (7) a done remplace
`
`l‘interface sang/air.
`On peut avantageusement regler 1e debit d'injection d‘air dans le
`compartiment (12), ce qui entraine le reglage du debit de sortie du sang par
`
`la tubulure (15).
`
`On a decrit ci-avant le remplissage et la vidange du reservoir selon
`
`1‘invention en utilisant comme fluide dans le compartiment
`
`(12) de 1'air, on
`
`peut bien entendu utiliser tout autre gaz ou encore un liquide.
`Toutes variantes aé realisation, 5 la portee du technicien font partie
`
`de la presente invention. Quelques variantes 5 caractére inventif sont decrites
`ci-apres 5 titre d'exemple et ne sont nullement limitatives.
`
`Chaque compartiment peut comporter deux tubulures qui peuvent ainsi
`
`etre utilisees 1'une pour l'entree l'autre pour la sortie du fluide dans le.
`
`compartiment.
`
`Le reservoir selon l'invention represente figure M est analogue au
`
`reservoir represente figure 1, il comporte des pieds (19).qui permettent.de
`
`poser le reservoir sur une surface sans necessiter l'emploi d'un support.
`
`Le reservoir (1) represente figure 5 est de forme polyedrique. Un
`
`tel reservoir presente l'avantage de pouvoir etre pose directement sur une
`
`.../...
`
`000005
`
`N ipro EX
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`Nipro Ex. 1031
`
`000005
`
`

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`2346238
`
`surface plane.
`
`Le réservoir (1) selon l‘invention et représenté figure 6 5 une
`
`coquille rigide de forme sensiblement cylindrique, le cylindre étant pourvu
`
`§ ses extrémités de calottes généralement sphériques.
`
`Ce réservoir comfiorte deux membranes déformables (20,21) enserrées
`
`aux plans de joint (22,23) entre la zone cylindrique (2h) et les calottes
`
`sphériques (25,26).
`
`Ces fiembranes déformables séparent l'espace interne clos en trois
`
`compartiments (2T,28,29), chaque compartiment étant muni d'au moins une
`
`tubulure. Ainsi par example l'injection—d'air dans le compartiment (29)
`
`permet de chasser simultanément hors des compartiments (27) et (28) 1e
`
`fluide qu'ils contiennent.
`
`La figure 7 représente un réservoir selon l'invention utilisé simul-
`
`tenement comme réservoir de stockage pour un fluide aspiré et pour un fluide
`
`injecté. Ce réservoir analogue 5 celui précédemment décrit et représenté fi-
`
`gure 1, cependant*chaque comparthment comporte deux tubulures, les tubulures
`(30,31) pour le compartiment (12), les tufiulures (32,33) pour le compartiment
`
`(13). En obturant simhltanément, par example par un dispositif 5 came, une
`
`tubulure de chaque compartiment par exemple, comme représenté sur la figure
`
`7, la tubulure (31) pour le compartiment (12) et la tubulure (33) pour le
`
`compartiment (13), une injection de fluide par la tubulure (30) vers le
`
`compartiment (12) entraine la sortie du fluide confenuidans le compartiment
`
`(13) here de celui+ci par la tubulure (33). Aprés remplissage du compartiment
`
`((12) et vidange du_compartiment (13), on obture les tubulures (30) et (33)
`
`et on ouvre les tubulures (31) et (32), on peut alors aspirer de nouveau du
`
`.fluide par la tubulure (32) vers le compartiment (13) et simultanément vider
`
`le compartiment (12) par la tubulure (31).
`
`Le réservoir (1) selon la variante représentée figure 8 comporte un
`
`cmpartiment (13) pourvu de deux tubulures (3h,35) et un compartiment (12)
`
`'
`
`pourvu d'une tubulure (36). Les tubulures (3h) et (35) sent utilisées pour
`- l'arrivée et la sortie du fluide.
`
`Toute variation du volume du fluide contenu dans le compartiment(13)
`
`entraine le déplacement de la membrane (7) et de ce fait l'entrée ou la sortie
`
`d'air par la tubulure (36) qui débouche 5 l‘air libre. Ainsi le fluide du cir—
`
`cuit comportant le compartiment (13) ne peut en aucun cas étre en contact
`
`avec de 1'air. Ce réservoir peut étre utilisé come régulateur de pression
`
`d'un circuit de fluide ou encore comme vase d'expansion. Un tel réservoir
`
`est intéressant 5 utiliser dans un circuit extracorporel de sang.
`
`.../...
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`000006
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`N ipro Ex. 1031
`
`Nipro Ex. 1031
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`000006
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`2346238
`
`Les variantes decrites ci-avant 5 titre d‘exemple peuvent bien en-
`
`tendu etre combinees entre elles sans sortir du cadre de la presente inven-
`
`tion.
`
`La coquille rigide du reservoir selon l'invention peut etre realisee
`en divers materiaux rigides ou semi-rigides et etre revetue d'un materiau
`
`compatible avec les liquides biologiques suseeptibles d'etre contenus dans le
`
`reservoir. Comme materiau on peut utiliser des caoutchoucs naturels ou synthe-
`
`tiques, du nylon ou des elastomeres, par exemple on peut utiliser des elasto-
`
`meres organopolysiloxaniques vulcanisables a temperature ambiante. On prefere
`
`utiliser des materiaux thermoplastiques comme le polyethylene, le polystyrene,
`
`les polycarbonates. Il est particulierement avantageux de proceder a un laqua~
`
`ge de la surface interne susceptible d'etre en Contact avec du sang ou un li-
`
`quide biologique en deposant une mince couche d'elastomere silicone, notamment
`
`selon la technique decrite dans le brevet frangais publie sous le numero
`
`2 126 573.
`
`La membrane deformable peut etre realisee en divers materiaux a
`
`la fdis souples, etanches aux fluides, elastiques ou non, elle peut etre aussi
`
`revetue d'un materiau.compatib1e avec les liquides biologiques susceptibles
`d'etre contenus dans le reservoir. On peut, comme pour realiser la coquille
`rigide, utiliser des caoutchoucs naturels ou synthetiques, du nylon ou des
`
`elastmeres, on peut par exemple utiliser des elastomeres organopolysiloxa-
`
`niques vulcanisables a temperature ambiante. On prefere utiliser des mate-
`
`riaux thermoplastiques comme le polyethylene, le polystyrene, les polycarbo-
`
`nates. Il est aussi Psrticulierement avantageux de proceder e un laquage de
`
`l'une ou/fie ses deux faces.
`
`La membrane deformable peut aussi etre telle qu'el1e soit bistable,
`
`c'est a dire que sa forme soit stable aussi bien quand elle epouse la surface
`
`interne de l'un des elements que lorsqu'elle epouse la surface interne de.
`
`l'autre element. Par"forme stable" il est entendu que apres avoir ete sensi-
`
`blement deformee, la membrane deformable revient spontanement a sa position
`
`initiale.
`
`La membrane deformable peut etre aussi uneimembrane semi permeable
`
`de tout type connu, ainsi des echanges entre les fluides situes de part et
`
`d'autre de la membrane peuvent se produire par exemple par dialyse.
`
`Les reservoirs selon l'invention sont aises a realiser industriel-
`
`lement. On peut par exemple par thermoformage, a partir d'une plaque ou d'un
`film obtenir un ou plusieurs elements, la decoupe des rebords ayant lieu par
`
`.../...
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`000007
`
`N ipro Ex. 1031
`
`Nipro Ex. 1031
`
`000007
`
`

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`2346238
`
`example simultanement au thermoformage. On pourvoit ensuite chaque element
`
`d'uneou plusieurs tubulures, par example par collage ou encore par soudage,
`
`autour d'orifices prevus dans chaque element. On forme, par example par thermo-
`
`formage, la membrane deformable en menageant autour de celle-ci un rebord. On
`
`dispose sur le premier element, la membrane deformable de fagon telle que son
`rebord epouse le rebord de ce premier element, on dispose alors le deuxieme
`
`element d'une fagon analogue au premier element. L'assemblage des deux elements
`
`enserrant la membrane est alors realise de fagon etanche, par tout moyen connu,
`
`comme par exemple par soudage par ultrasons des rebords des elements qui en-
`'serrent entre eux la membrane.
`
`Aprés les operations habituelles de contrele, d'emballage et de ste-
`
`rilisation par example par irradiation, le reservoir selon.Iinvention est
`
`alors pret 5 etre utilise.
`
`Les reservoirs pour liquids , notament pour liquide. biologique
`
`selon 1'invention presentent de nombreux avantages qui sont particuliérement
`interessants quand le liquide biologique est du sang.
`
`En effet, come nous l'avons vu ci—avant, ce reservoir evite lors
`du remplissage ou lors de la vidange l'apparition d'une interface par exem-
`
`ple gaz/liquide. Cet avantage est particulierement interessant qnand le liquide
`
`contenu dans le reservoir est du sang, on evite ainsi tout risque de contami-
`nation bacterienne de celui-ci et egalement les risques d'embolie gazeuse.
`
`Les reservoirs selon l'invention presentent egalement l'avantage
`
`de pouvoir etre aisement standardises et normalises. De plus leur vidange est
`
`complete puisque le fluide que l‘on injecte dans l'un des compartiments pour
`
`assurer la vidange du liquide contenu dans l'autre cmpartiment amene la mem—
`
`brane deformable en contact avec la surface interne de
`
`l'element qui delimite
`
`celui-cii Il n'y a pas ainsi de formation de plis de la membrane deformable
`qui risquerait de retenir du liquide.
`
`De plus les reservoirs selon l'invention presentent l'avantage
`
`d'etre legers et resistants, ils sont ainsi aises 5 manipuler et 5 stocker.
`
`Ces reservoirs presentent egalement l'avantage de pouvoir etre
`
`realises en materiaux tels qu'ils puissent etre totalement detruits par in-
`
`cineration, ce qui est un avantage supplementaire pour une utilisation en mi-
`
`lieu hospitalier.
`
`35
`
`Les reservoirs selon l'invention sont particuliérement interes-
`
`sants 5 utiliser pour stocker des liquides biologiques, et en particulier pour
`stocker du sang.
`
`000008
`
`Nipro EX. 1031
`
`Nipro Ex. 1031
`
`000008
`
`

`
`2346238
`
`REVENDICATI ONS
`
`1) Reservoir pour liquide notamment peur liquide biologique carac-
`térisé en ce qu'il comporte une coquille rigide délimitant un espace interfle
`clos, au moins une membrane déformable solidaire.de ladite coqnille et sepa-
`rant l'espace interne clqs en au moins deux compartiments, des moyens d‘entrée
`at/ou de sortie de fluide de l'extérieur de la coquille vers et/ou hors chaque
`compartiment de 1'espace interne clos.
`
`2) Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il compor-
`te une coquille rigide constituée d'au moins deux éléments qui enserrent 5’
`
`leur plan de joint au moins une membrane deformable, l'assemblage des éléments
`
`et de la membrane étant réalisé de fagon étanche, ladite membrane séparant
`l‘espace interne clos en au moins deux_compartiments pourvus chacun d'au mbins
`
`une tubulure de raccord 5 une source et /ou 5 une évacuation_de fluids.
`
`3) Réservoir selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce
`que la membrane deformable est en matériau étanche aux fluides.
`
`h) Réservoir selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce
`'
`que la membrane déforiable est en matériau semi perméable aux fluides.
`5) Emploi d'un réservoir selon l'une quelconque des revendications
`1 E h comme reservoir de stockage de sang.
`:
`*
`6) Emploi d'un réservoir selon.l'une quelconque des revendications
`
`1 5 h comme régulateur de pression d'un circuit extracorporel de sang.
`
`000009
`
`Nipro EX. 1031
`
`Nipro Ex. 1031
`
`000009
`
`

`
`2346238 .
`
`000010
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`Nipro EX. 1031
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`Nipro Ex. 1031
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`000010
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`

`
`/.132
`
`832/0
`
`Nipro Ex. 1031
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`Nipro Ex. 1031
`
`000011
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`

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`. 2346238 "
`
`Nipro Ex. 1031
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`Nipro Ex. 1031
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`000012