• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.106-106
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• 2018

해양환경용 선박재료는 전기화학적인 부식을 발생시키는 염소이온($Cl^-$)이 다량 포함된 부식 환경에 장기간 노출되어 있어 부식에 대해 취약하다. 따라서 우수한 내식성 및 내침식성을 가진 재료를 선정하는 것은 매우 중요하다. 알루미늄 합금은 충분한 강도와 부동태 피막 형성으로 인해 내식성이 우수하여 해양환경용 선박 재료로서 널리 이용되고 있으며, 이에 따른 부식 특성에 관한 연구도 활발히 이뤄지고 있다. 그러나 선박에서는 부식에 의한 손상뿐만 아니라 전식에 의한 부식 손상도 발생할 수 있다. 특히 선미 부분은 프로펠러의 동합금과 알루미늄 합금의 이종금속 간 전위차에 의한 전식이 발생하여 선체의 다른 부위에 비해 부식이 더 심하게 진행될 수도 있다. 또한 전식은 해안 부두에 접안된 선박의 용접 시미주전류(stray current)에 의한 부식손상이 발생할 수 있으나 이에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구는 해양환경에서의 전식을 인위적으로 모사할 수 있는 부식 정전류 시험법을 이용하여 다양한 크기의 전식 손상을 유발시켰으며, 해양환경 하에서 선박재료로 주로 사용되는 알루미늄 합금인 Al5083-H321, Al5052-O, Al6061-T6에 대한 전식 특성을 비교, 분석하였다. 실험 방법으로 작동전극은 각 재료의 시험편을 $2cm{\times}2cm$ 으로 절단하여 sand paper # 2000 번까지 연마 후 아세톤과 증류수로 세척하고 건조하였으며, 제작된 시험편은 자체 제작한 홀더를 이용하여 $1cm^2$만 노출시킨 후 정전류 가속 실험을 실시하였다. 기준전극은 은/염화은(Ag/AgCl) 전극을, 대응전극은 백금(Pt) 전극을 사용하였다. 정전류 가속 조건은 $0.001mA/cm^2$, $0.1mA/cm^2$, $1mA/cm^2$, $5mA/cm^2$, $10mA/cm^2$의 전류 밀도를 천연해수에서 30분간 인가하였다. 각 재료에 대한 전식 특성은 실험 전후의 무게 감소량으로 전식의 저항 특성을 확인하였다. 그리고 3D 현미경으로 표면 손상 경향과 깊이를 측정하였으며, 주사전자현미경 (SEM)을 통해 표면 형상을 미시적으로 관찰하였다. 부식 정전류 시험 결과 모든 시편에서 $0.01mA/cm^2$에서 미세한 국부적인 부식이 일어났으며, 전류밀도가 증가할수록 표면 전반에 부식이 진행되고 성장하였다. 그리고 모든 인가 전류밀도의 조건에서 Al6061-T6가 5000계열(Al5083-H321, Al5052-O)보다 더 우수한 내식성을 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.49-55
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• 2012

본 연구에서는 인공경량골재의 주요 물성인 밀도 및 흡수율의 성능 향상을 위하여 융제 종류 및 첨가율에 따른 밀도 및 흡수율 특성을 검토하였다. 실험결과, 화학제품의 융제 사용에 관한 특성으로, $Na_2CO_3$ 및 $CaSO_4$는 경우 낮은 소성온도에서 소성이 가능하나, 흡수율이 증가하였고, $CaCO_3$, NaOH, $Fe_2O_3$는 첨가율이 증가할수록 흡수율은 낮아졌으나, 절건밀도가 높아지는 것으로 나타나 융제로서 부적합하였다. $Na_2SO_4$의 사용한 경우에는 절건밀도 $1.35{\sim}1.50g/cm^3$와 상대적으로 낮은 흡수율로 융제로서 가장 적합하였다. 산업부산물의 융제 사용에 관한 특성으로 유리연마 슬러지는 절건밀도 $1.45{\sim}1.55g/cm^3$ 및 흡수율 9~12 %로 흡수율이 높게 나타났다. 고로슬래그 미분말은 첨가율이 증가할수록 밀도는 높아지고 흡수율은 낮아지는 것으로 나타났다. 산화슬래그는 첨가율 10 %에서 절건밀도 $1.46g/cm^3$, 흡수율 8,5 %로 낮은 절건밀도와 흡수율을 갖는 양질의 인공경량골재를 제조할 수 있었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제29권3호
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• pp.469-477
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• 2002

복합레진의 중요한 임상적 단점은 낮은 마모 저항성이며, 이와 관련된 하나의 인자로 수복물의 표면하 분해(subsurface degradation)가 고려되고 있다. 본 연구에서는 알카리성 용액(0.1N NaOH)에 현재 구치부 수복에 많이 이용되는 Z100(3M), Clearfil AP-X(Kuraray), Tetric Ceram(Vivadent)의 3종의 복합레진과 흐름성이 뛰어난 Aeliteflo(Bisco) 등 4종의 광중합형 레진을 보관하였을 때 각 제품의 분해저항성을 평가하고자 하였다. 분해저항성은 다음의 지표를 근거로 평가하였다. 1) 무게손실 - NaOH 용액에 노출 전후의 무게 측정, 2) Si 농도 - 시편을 제거한 용액은 ICF-AE분석기를 통하여 용액내로 용출된 Si 이온 정도 평가, 3) 분해층 깊이 - 용액에 보관한 시편을 연마하여 SEM을 이용하여 분해층의 깊이(${\mu}m$)를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 각 제품의 무게손실량은 Z100, TC, CL, AE 순으로 많았으며, AE, CL군과 TC, Z100군 사이에 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 2. 각 제품의 표면하 분해층 깊이는 Z100, TC, CL, AE 순으로 깊었으며, AE. CL군과 Z100군 사이에 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 3. 각 제품으로부터 용출된 Si 양은 Z100군이 가장 많고, AE, CL, TC순으로 많았다. 4. 무게손실량과 표면하 분해층 깊이 사이에 비교적 높은 상관관계를 보였다(r=0.71, p<0.05).

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.236-236
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• 2008

(Bi,La)$Ti_3O_{12}$(BLT) thin film is one of the most attractive materials for ferroelectric random access memory (FRAM) applications due to its some excellent properties such as high fatigue endurance, low processing temperature, and large remanent polarization [1-2]. The authors firstly investigated and reported the damascene process of chemical mechanical polishing (CMP) for BLT thin film capacitor on behalf of plasma etching process for fabrication of FRAM [3]. CMP process could prepare the BLT capacitors with the superior process efficiency to the plasma etching process without the well-known problems such as plasma damages and sloped sidewall, which was enough to apply to the fabrication of FRAM [2]. BLT-CMP characteristics showed the typical oxide-CMP characteristics which were related in both pressure and velocity according to Preston's equation and Hernandez's power law [2-4]. Good surface roughness was also obtained for the densification of multilevel memory structure by CMP process [3]. The well prepared BLT capacitors fabricated by CMP process should have the sufficient ferroelectric properties for FRAM; therefore, in this study the electrical properties of the BLT capacitor fabricated by CMP process were analyzed with the process parameters. Especially, the effects of CMP pressure, which had mainly affected the removal rate of BLT thin films [2], on the electrical properties were investigated. In order to check the influences of the pressure in eMP process on the ferroelectric properties of BLT thin films, the electrical test of the BLT capacitors was performed. The polarization-voltage (P-V) characteristics show a decreased the remanent polarization (Pr) value when CMP process was performed with the high pressure. The shape of the hysteresis loop is close to typical loop of BLT thin films in case of the specimen after CMP process with the pressures of 4.9 kPa; however, the shape of the hysteresis loop is not saturated due to high leakage current caused by structural and/or chemical damages in case of the specimen after CMP process with the pressures of 29.4 kPa. The leakage current density obtained with positive bias is one order lower than that with negative bias in case of 29.4 kPa, which was one or two order higher than in case of 4.9 kPa. The high pressure condition was not suitable for the damascene process of BLT thin films due to the defects in electrical properties although the better efficiency of process. by higher removal rate of BLT thin films was obtained with the high pressure of 29.4 kPa in the previous study [2].

• 치위생과학회지
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• 제2권2호
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• pp.105-113
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• 2002

치과 진료실에서 병원성 미생물의 근원이 되는 곳은 환자의 구강이다. 구강 내에서 행하여지는 모든 진료행위는 타액과 혈액에 노출되고 그 안에 존재하는 병원성 미생물들은 다양한 경로를 통해 전파되어 감염성 질환이 쉽게 발생될 수 있다. 따라서 환자와 치과 종사자들의 감염방지를 위해 주위를 환기시키고 실천적 계기를 마련하기 위해 서울시 치과의원 100곳을 추출하여 진료실 감염관리와 폐기물 처리실태를 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1 멸균준비를 위한 기구세척시 대부분 고무장갑을 착용하고 있으나(95%), 기구건조(56%), 기구포장(57%), 멸균지시테이프를 부착(24%)하는 기관은 적었으며, 대부분의 기관이 멸균기(가압증기멸균기 또는 불포화화학증기멸균기 또는 건열멸균기)를 보유하고 있으나(97%), 멸균기의 성능점검이 나 관리는 소홀한 것으로 나타났다. 3. mirror, pincette, explorer 등의 기본기구, 외과기구, 그리고 치주기구는 90% 이상 멸균하였다. 3 표면관리에 있어서 표면소독제로 알콜을 사용하는 경우가 94.0% 이었다. 4. 폐기물 처리의 경우 사용한 주사바늘, 수술용 칼, 봉합용 바늘은 97~98%가 별도의 밀폐용기에 모아서 별도로 처리하고 있으나, 아말감 찌꺼기를 올바르게 보관하는 기관은 65% 수은 찌꺼기를 올바르게 보관하는 기관은 74% 이었다. 5. scaling 시(수술용 고무장갑+구강 마스크+보안경)을 착용하거나(수술용 고무장갑+안면 보호대)를 착용하는 사람은 37% 이었고, 보철물 연마시(구강 마스트+보안경)을 착용하거나 안면 보호대를 착용하는 사람은 25% 이었다. 6. 간염예방주사를 맞았거나 면역되어 있는 사람은 90% 이었다. 7. 마취주사바늘 제거시 손으로 뚜껑을 닫고 제거하는 경우(84%)와 주사바늘에 찔린 경험(62%) 사이에 통계적으로 유의한 차이는 없으나, 많은 사람이 부주의 하고 있는 것으로 나타났다. 8. 환자의 안전관리에 대한 인식과 환자에게 납방어복을 입히는 것과 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않으므로 환자의 안전관리를 주의한다고 생각하고 있지만(98%) 실제로 환자를 보호(37%)하는 것은 아니며, 본인의 안전관리에 대한 인식과 술자의 방어방법에서도 통계적으로 유의한 차이가 없으므로 주의한다고 인식(95%)하는 만큼 술자의 보호(88%)를 하지 않는 것으로 나타났다. 이상의 결과 기구의 소독과 멸균의 단계와 절차를 올바르게 적용하는 것과 표면소독제로 알콜 대체재료의 보급이 필요하고, 폐기물 처리 방법에 대한 교육을 더욱 확산시켜야 하며, 개인의 안전관리에 대한 인식에 비해 실천이 부족하므로 특히 환자보호와 더불어 술자 등 개인보호를 위한 실천이 필요하다고 검토되었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권3호
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• pp.525-536
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• 2005

여러 연구들을 통해 많은 학자들이 임프란트 안정성(stability)은 표면의 특징에 달려있다고 생각하게 되었다. 표면의 구조, 에너지, 산화물(oxide) 두께와 표면성상(topography)등 임프란트의 표면의 특징은 임프란트와 골조직의 반응에서 중요한 역할을 하는 것이 알려짐에 따라 티타뮨 임프란트의 표면의 처리 방법에 큰 관심을 가지게 되었다. 그 중에서 티타늄 임프란트 표면의 산화피막화(anodization)가 한 방법으로 대두되었다. 이 방법은 전기화학적 방식으로 임프란트 표면에 거칠고(rough)두꺼우며(thick), 기공(pore)을 가지는 산화물 막을 형성하는 것으로 산화물의 두께는 coronal 부분(l-2 ${\mu}m$)으로부터 apical부분(7-10 ${\mu}m$)까지 증가하게 된다. 산화피막의 표면에는 다양한 크기의 수많은 기공이 주로 1-2 ${\mu}m$ 두께로 임프란트의 apical 부분에서 존재하며, 임프란트 표면의 거칠기는 conical 위부분에서 apical 부분까지 계속 증가한다(평균 Ra value=1.2 ${\mu}m$). 또 다른 표면 처리 방법으로는 blasting 후에 etching을 한 SLA 표면이 있다. 이 연구의 목적은 일반적으로 많이 이용되고 있는 anodized 표면과 SLA 표면의 조직학적 반응을 비교 분석하는 것이다. 24개 임프란트를(anodized surfaced implant-12개 , SLA-12개, 8mm ${\times}\;{\Phi}$ 4.3) 6마리 토끼의 오른쪽과 왼쪽 femur에 식립하였다. 12주후에 동물들을 희생하여 EXACT cutting-grinding system을 이용하여 샘플을 절단하고 800, 1200 및 4000 번 연마제(abrasive) paper로 20-50 ${\mu}m$ 까지 grinding하였다. 샘플은 Multiple staining 용액으로 염색하여 SLA 임프란트 군과 비교하였다. 골과 임프란트 사이에 연결을 TDI 프로그램을 이용하여 %로 측정하였다. SLA 임프란트 군 경우에는 골과 임프란트 사이의 연결이 $74{\pm}19%$ 이고, 양극 산화한 임프란트 군 경우에는 $77{\pm}9%$이었다. 양극 산화한 티타늄 임프란트의 골 접촉률이 SLA 표면 임프란트 경우과 통계학적으로 유의한 차이는 보이지 않았다.

• 분석과학
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• 제17권4호
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• pp.355-362
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• 2004

하나로 원자로에서 조사된 최대 선출력이 121 kW/m이고, 63 at%의 평균 연소도를 갖는 $U_3Si-Al$ 원심 분무 고출력 핵연료를 EPMA를 이용하여 파단면 관찰 및 반응층에 대한 핵분열 생성물을 분석 하였다. 조사된 고출력 $U_3Si-Al$ 핵연료를 EPMA로 화학 조성을 분석하기 위해 선행조건은 방사능 허용 한도가 $3{\times}10^{10}Bq$ 이하로 제한되는 EPMA 기기에 부합 될 수 있게 시험 시편을 최소화 하기 위한 작업이다. 시험 조건에 부합될 수 있는 시편의 제조를 위해 핵연료 천공 장치를 제작하였으며, 천공 장치를 사용하여 ${\Phi}1.57{\times}2mm$의 크기를 갖는 시료를 만들었다. 천공 된 시료를 파단 시편과 연마 시편으로 제조하여 파단면의 관찰 및 반응층(Inter-reaction layer)과 산화층에 대한 EPMA 분석을 수행하였다. 두께가 $16{\mu}m$인 반응층에 대한 평균값은 $UO_2$를 표준 시편으로 calibration한 경우의 조성은 $U_{2.84}$ Si $Al_{14}$ 이였으며, 시험 시편으로 calibration한 경우의 조성은 $U_{3.24}$ Si $Al_{14.1}$ 였다. 또한 반응층에서 핵분열 생성물의 조성을 분석하였으며, 반응층에서의 금속 석출물(metallic precipitates)의 생성은 확인할 수 없었다. 시험 시편의 산화층 조성은 $Ai_2O_3$ 임을 확인했다.

• 자원리싸이클링
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• 제4권1호
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• pp.12-19
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• 1995

화강암 석재가공 공장의 절단 및 연마공정시 발생하는 슬러지를 재활용하기 위해 광물학적 조사 및 화학분석을 실시하였으며, 철분 및 불순물등의 제거 실험을 위한 습식 하드로싸이클론 및 고구배자력선별 실험을 실시하였다. $SiO_2$와 $Al_2O_3$의 함량은 각각 70.9%, 13.6%이었으며, 요업 및 사업원료로 사용하는데 있어서 백색도를 저하시키는 불순물인 $Fe_2O_3$함량은 2.52%로 비교적 많았으며, $TiO_2$함량은 0.29%이였다. 하이드로싸이클론 실험결과 슬러지의 양은 100~150g/l, Underflow Nozzle의 크기는 2.0~2.5mm, 압력은 1.2~1.6kg/$\textrm{cm}^3$의 조건에서 $-37{\mu}\textrm{m}$ 입도 85%를 얻을 수 있었다. 고구배자력실험결과 10,000가우스에서 $Fe_2O_3$는 0.65%, $TiO_2$는 0.07%인 비자착산물을 얻을 수 있었으며, 분산제로 Sodium tripolyphosphate를 사용한 결과 탈철에 효과적이였다. 슬러지 산물의 물리적인 특성은 백색도 68.5%, 수축율 13.4%, 비표면적 $3.0812m^2/g$로 나타났다.

• 구강회복응용과학지
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• 제24권4호
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• pp.337-349
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• 2008

최적의 골유착을 얻기 위하여 임플란트 디자인의 개선과 다양한 표면처리 방법이 개발되어 왔는데, 특히 최근 알칼리 에칭과 이온 주입법, 양극산화법 등 생화학적인 골유착을 유도할 수 있는 표면개질 방법이 관심의 대상이 되고 있다. 이러한 방법 중 마그네슘 이온을 함유한 전해액속에서 양극산화피막처리한 임플란트(마그네슘 임플란트)를 이용하여 조기 하중의 가능성이 제시된 바 있다. 그러나 마그네슘 임플란트의 경우 장기간의 기능적 하중을 가한 경우에 대한 연구가 부족한 상태이므로, 이에 본 연구에서는 비글견을 이용한 동물실험을 통해 지연하중을 가한 마그네슘 임플란트의 방사선적, 임상 안정성 검사 및 조직형태학적 분석을 시행하여 화학적 표면개질 임플란트의 골조직 반응을 기계가공 임플란트와 비교 평가하고자 하였다. 발치 후 3개월의 치유과정을 가진 비글 성견 6마리의 하악에 좌우 3개씩 실험용으로 제작된 직경 3.75 mm, 길이 10.0 mm의 나사 형태 임플란트 36개를 보편적인 임플란트 시술시 이용하는 식립법을 이용하여 식립하였다. 18개의 대조군은 기계가공만 한 상태였고, 실험군은 마그네슘을 함유한 전해액에서 양극산화 피막처리하였다. 식립 후 3개월 동안의 치유기간 후 이차수술을 실시하였으며, 연결고정하지 않고 단일치 금관수복으로 보철물을 장착하여 하중을 가하였다. 3개월 동안 하중을 가한 후에 희생시켜 비탈회 연마 표본을 제작하여 조직형태 계측학적 분석을 시행하였다. 임플란트 식립시, 이차 수술시, 하중을 가한 1개월, 3개월 후에 변연골 흡수를 평가하기 위해 방사선학적 검사를 실시하였고, 골계면 사이에서의 안정성을 평가하기 위해 공진주파수 수치를 측정하였다. Mann-Whitney U test와 repeated measured ANOVA를 이용하여 95 퍼센트 유의수준으로 통계적 유의성을 확인하였다. 총 36개의 임플란트 중 8개에서 일차 수술 후 골유착의 실패가 나타났으며, 1개는 3개월의 부하 후에 실패 양상이 나타났다. 공진주파수분석결과, 마그네슘 임플란트군은 대조군과는 달리 공진주파수 수치가 증가하다가 다소 감소하는 양상을 보였으며, 하중을 가한 3개월 후에는 두 군의 수치가 비슷하였다. 방사선 사진 분석 결과 두 군 모두 시간에 따른 변연골 흡수량이 증가하였으며, 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 조직형태학적인 분석 결과 마그네슘-임플란트가 대조군에 비해 더 높은 수치의 골임플란트 계면접촉율을 보여 주었으나, 나사산내 골면적은 더 낮았다. 그러나 두 군 모두에서 통계적 유의성은 없었다. 이상의 결과에서 지연 하중을 가하는 경우에 있어서 골유착에 대한 마그네슘-임플란트의 효과는 기계가공된 임플란트와 유사하였다. 조기 하중시 더 빠르고 강한 골반응을 보여주던 이전 연구와 종합하여 볼 때, 마그네슘 임플란트는 즉시 또는 조기 하중 가능성을 증진시켜 주며, 지연 하중에서는 생체 적합성이 우수한 타이타늄과 유사한 골유착 정도를 보이는 것으로 사료된다. 그러나 임상적으로 화학적 표면개질 방법의 유용성을 판단하기 위해 다양하고 장기적인 임상 연구가 필요하리라 사료된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제32권4호
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• pp.377-384
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• 2007

작금의 치질 접착시스템은 도말층 처리 방법에 따라 전부식형과 자가부식형 접착시스템으로 대별된다. 이러한 두 가지 접착시스템의 효용성을 비교, 평가하고 열순환 횟수에 따른 미세누출도 변화를 측정하기 위해 각각의 접착시스템으로 수복된 우치 5급 수복물에, 수복 초기의 효용성를 의미하는 500회의 열순환 자극과 상대적으로 긴 내구성을 의미하는 5,000회의 열순환 자극을 부여한 다음, 전기화학적 방법으로 측정하였다. 건전한 40개의 단근관을 가진 우치를 이용하여 백악법랑 경계부를 중심으로 5급 와동을 형성하였으며, 치아를 각각 10개씩 4개의 실험군 (열순환 횟수 2종 $\times$ 복합레진 수복 2개 군)으로 분류하였다. 20개의 치아에는 전부식형 접착시스템인 Single bond와 Z250 (shade A4)을, 나머지 20개의 치아에는 자가부식형 접착시스템인 AQ bond와 Metafil (shade A4)로 각각 충전하고 광중합기 (XL2500, 3M ESPE, St. Paul, MN, USA)를 이용하여 $600\;mW/cm^2$의 광도로 40초간 광중합하였다. 모든 시편을 실온에서 24 시간동안 증류수에 보관한 다음, 연마하고 각 수복물의 반은 섭씨 5도와 55도의 수조에 30초씩 담궜으며 이동 시간 10초의 열순환 (thermocycling)을 500회 시행하였고, 나머지 반은 5,000회 실시하였다. 미세 전류 측정을 위해 직류 공급원인 TOE 8841 (TOELLNER electronic instrument GMBH, Germany)을 이용하여 10 V의 전압을 부여하였으며 6514 system Electrometer (Keithley Co., Cleveland, Ohio, USA)로 미세전류 (${\mu}A$)를 측정하였다. 전류를 흐르게 한 다음 5-10분까지 20초 간격으로 측정 한 15개 측정치의 평균값을 시편의 미세전류 측정치로 인정하였다. 각 군간의 미세전류 측정치에 대한 유의성은 수복방법 및 열순환 횟수의 변수에 대한 Two-way ANOVA test로 95% 유의 수준에서 검증하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 수복방법과 열순환 횟수 사이의 상호작용은 없었으며 (p = 0.485), 열순환 횟수에 따른 미세누출의 차이도 없었다(p = 0.814). 그러나 자가부식형 접착시스템인 AQ Bond와 Metafil로 수복된 실험군이 전부식형 접착시스템인 Single Bond와 Z250으로 수복된 군에 비해 적은 미세누출도를 보였다 (p = 0.005).