Clinical and economic justification for managerial decisions on replacing corroded dental instruments

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Corrosion of dental instruments reduces their functionality and salvage value, prompting the need for timely managerial decisions regarding replacement or restoration. In the absence of an objective framework for assessing the clinical and economic viability of these options, the risk of inefficient spending increases.

AIM: To provide a clinical and economic rationale for restoring corroded dental instruments rather than disposing of them.

METHODS: A mathematical model was developed based on a formula incorporating the costs of restoration, disposal, depreciation, and the extended service life of instruments following restoration. A Python-based software algorithm was implemented to visualize outcomes using a clinical-economic feasibility matrix. Scenario analyses were conducted across varying cost parameters and service life extensions.

RESULTS: The developed software determines the economic feasibility of instrument restoration under specific conditions. For example, if disposal costs are 10%, restoration costs are 80%, and depreciation is estimated at 15% of the instrument’s original value, restoration is deemed economically viable if the post-restoration service life increases by at least 76% of the standard operational life. The algorithm also identifies threshold cost values favoring restoration over replacement.

CONCLUSION: An innovative decision-making model was developed, incorporating both mathematical and software algorithms to assess the feasibility of restoring dental instruments. Findings indicate that, when a significant extension in service life is achievable, restoration is more cost-effective than purchasing new instruments. The Python programming environment provides a universal platform for informed decision-making in dental practice.

About the authors

Stefan N. Kerasov

Russian University of Medicine; Bauman Moscow State Technical University

Email: stenley007@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-3144-2781
SPIN-code: 7994-8670
Russian Federation, Moscow; Moscow

Evgeny V. Kostyrin

Bauman Moscow State Technical University

Email: mauntain76@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2569-1146
SPIN-code: 1012-2883

Dr. Sci. (Economics), Associate Professor

Russian Federation, Moscow

Mariam S. Galstyan

Russian University of Medicine

Author for correspondence.
Email: galstyan_mariam@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3372-5775
SPIN-code: 3814-7044
Russian Federation, 5 Kedrova st, Moscow, 117292

Sergey A. Arutyunov

Russian University of Medicine

Email: sa.arutyunov@rambler.ru
ORCID iD: 0009-0005-7605-5715
SPIN-code: 4682-1730
Russian Federation, 5 Kedrova st, Moscow, 117292

Pavel M. Bazhin

Peoples’ Friendship University of Russia

Email: bazhin@ism.ac.ru
ORCID iD: 0000-0003-1710-3965
SPIN-code: 8117-0070

Dr. Sci. (Engineering), Professor

Russian Federation, Moscow

References

  1. Ewan VC, Sails AD, Walls AW, et al. Dental and microbiological risk factors for hospital-acquired pneumonia in non-ventilated older patients. PLoS One. 2015;10(4):e0123622. doi: 10.1371/journal.pone.0123622
  2. Melnikov VL, Mitrofanova NN, Melnikov LV. Airborne infections: textbook. Penza: Izd-vo PGU; 2015. 68 p. (In Russ.)
  3. Al-Makramani BMA. Infection control in dental clinics: prosthodontics perspectives. J Contemp Dent Pract. 2022;23(9):953–961. doi: 10.5005/jp-journals-10024-3305 EDN: DNNMJW
  4. Safonova AV, Petrin AN, Arutyunov SD, et al. Association of cytokine gene alleles with the inflammation of human periodontal tissue. Acta Naturae. 2011;3(1):116–122. doi: 10.32607/20758251-2011-3-1-116-122 EDN: OXJRBZ
  5. Nikolaeva E, Tsarev V, Tsareva T, et al. Interrelation of cardiovascular diseases with anaerobic bacteria of subgingival biofilm. Contemporary Clinical Dentistry 2019;10(4):637–642. doi: 10.4103/ccd.ccd_84_19 EDN: SGWNOV
  6. Abrosimova EV. Disinfection and pre-sterilization cleaning of dental instruments and materials with composite agents based on quaternary ammonium compounds [dissertation]. Volgograd; 2012. (In Russ.) EDN: QFMJHZ
  7. Prozherina Ju. Fighting healthcare-associated infections: the mostimportant medical and social problem. Remedium. 2018;(6):54–55. doi: 10.21518/1561-5936-2018-5-54-56 EDN: UWAQGZ
  8. Orlova OA, Akimkin VG, Chistova AV, Efremova NP. Epidemiological characteristics of infections associated with delivery of health care in surgical departments. Epidemiology and Infectious Diseases. 2014;19(6):20–27. EDN: TENSKP
  9. Kuleshova LI, Pustovetova EV. Infection safety in medical and preventive institutions. 3rd edition. Rostov-on-Don: Feniks; 2006. (In Russ.)
  10. Svistunov SA, Kuzin AA, Suborova TN, et al. The role of Acinetobacter spp. in health care-associated infections etiology in patients of surgical departments. Medicine in Kuzbass. 2013;12(2):59–62. EDN: RDULXF
  11. Brusina EB, Zuyeva LP, Kovalishena OV, et al. Healthcare-associated infections: modern doctrine of prophylaxis. Part II. Basic concept. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2018;17(6):4–10. doi: 10.31631/2073-3046-2018-17-6-4-10 EDN: YQXUQX
  12. Morozov AM, Zhukov SV, Belyak MA, Stamenkovich AB. Assessment of economic losses due to the development of infection in the surgical intervention area. Manager Zdravoohranenia. 2022;(1):54–60. doi: 10.21045/1811-0185-2022-1-54-60 EDN: ZNILPF
  13. Naygovzina NB, Popova AYu, Biryukova EE, et al. Optimization of the system of measures for control and prevention of healthcare-associated infections, in the Russian Federation. Epidemiology and Infectious Diseases. Current Items. 2018;(1):6–14. EDN: YWIHTM
  14. Mupparapu M, Kothari KRM. Review of surface disinfection protocols in dentistry: a 2019 update. Quintessence Int. 2019;50(1):58–65. doi: 10.3290/j.qi.a41337
  15. Fulford MR, Stankiewicz NR. Cleaning methods for dental instruments. Br Dent J. 2023;235(2):105–111. doi: 10.1038/s41415-023-6061-9 EDN: OLXFUR
  16. Exner M, Bhattacharya S, Gebel J, et al. Chemical disinfection in healthcare settings: critical aspects for the development of global strategies. GMS Hyg Infect Control. 2020;15:Doc36. doi: 10.3205/dgkh000371
  17. Gvetadze R, Arutyunov S, Kryuchkov S, et al. Cermet coatings obtained by electric spark alloying to increase service life of dental instruments. Ceramics International. 2024;1–9. doi: 10.1016/j.ceramint.2024.10.112 EDN: GCNFDA
  18. Chauhan DS, Mouaden KE, Quraishi MA, Bazzi L. Aminotriazolethiol-functionalized chitosan as a macromolecule-based bioinspired corrosion inhibitor for surface protection of stainless steel in 3.5% NaCl. Int J Biol Macromol. 2020;152:234–241. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.02.283 EDN: SWOGFB
  19. Huang HH. Corrosion resistance of stressed NiTi and stainless steel orthodontic wires in acid artificial saliva. J Biomed Mater Res A. 2003;66(4):829–839. doi: 10.1002/jbm.a.10463
  20. Shah S, Bernardo M. Corrosion protection of reusable surgical instruments. Biomed Instrum Technol. 2002;36(5):318–324. doi: 10.2345/0899-8205(2002)36[318:CPORSI]2.0.CO;2
  21. Alymov MI, Stolin AM, Bazhin PM. Study of the structure and properties of protective coatings obtained by the method of electric spark alloying with shs electrodes (review). Industrial Laboratopy. Materials Diagnostics. 2022;88(2):40–48. doi: 10.26896/1028-6861-2022-88-2-40-48 EDN: NBKVTM
  22. Antipov MS, Bazhin PM, Konstantinov AS. Structure, mechanical and tribological properties of Ti-Cr-C-Ni-Fe composite coatings. Fizicheskaya mezomekhanika. 2023;26(4):117–128. doi: 10.55652/1683-805X_2023_26_4_117 EDN: QGMYLQ
  23. Yanushevich OO, Tsarev VN, Arutyunov SD, et al. Carbon dioxide sterilization in critical/subcritical condition as an alternative to modern methods of eradication of bacteria, fungi and viruses on medical items (literature review). International Dental Review. 2022;(1):12–20. doi: 10.35556/idr-2022-1(98)12-20 EDN: PYAIDD
  24. Salimon AI, Statnik ES, Kan Yu, et al. Comparative study of biomaterial surface modification due to subcritical CO₂ and autoclave disinfection treatments. The Journal of Supercritical Fluids. 2022;191:105789. doi: 10.1016/j.supflu.2022.105789 EDN: UINCRM
  25. Arutyunov SD, Yanushevich OO, Korsunsky AM, et al. Comparative analysis of the effectiveness of modern methods of sterilization of instruments and the place of gas-dynamic treatment with carbon dioxide. Russian Journal of Stomatology. 2022;15(1):12–19. doi: 10.17116/rosstomat20221501112 EDN: OYDMRH
  26. Deshev AV, Mustafayev MSh, Gvetadze RSh, et al. Effect of alkaline disinfectants on microbial adhesion and anticorrosion properties of stainless steel medical instruments with cermet coatings. Clinical Dentistry (Russia). 2024;27(4):89–97. doi: 10.37988/1811-153X_2024_4_89 EDN: BYBWPE
  27. Patent RUS No. 2025666091/ 23.06.25. Byul. No. 7. Kerasov SN, Kostyrin EV, Tyurin EM, et al. Calculation program for making management decisions on replacing corroded medical and dental instruments. (In Russ.) Available from: https://www.fips.ru/iiss/search_res.xhtml?faces-redirect=true

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Приложение 1
Download (23KB)
Indexing metadata
3. Fig. 1. Graphical interface of the dialog box for determining the maximum costs for the restoration of dental instruments.

Download (482KB)
Indexing metadata
4. Fig. 2. Practical implementation of an innovative model for making management decisions on replacing dental instruments in the Python software environment.

Download (574KB)
Indexing metadata
5. Fig. 3. Result of the program for determining the maximum costs for restoration of dental instruments.

Download (331KB)
Indexing metadata
6. Fig. 4. Results of the Python-based management decision-making program.

Download (384KB)
Indexing metadata
7. Fig. 5. Testing the program’s performance: a — on negative values; b — when entering incorrect data; c — results of analysis of the obtained data.

Download (809KB)
Indexing metadata
8. Fig. 6. Results of the Python-based management decision-making program.

Download (370KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Eco-Vector


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».