Die intrauterine Insemination (IUI) wurde ursprünglich für die Behandlung der männlichen Infertilität entwickelt. Für diese Therapieform werden aufbereitete Spermien zum Zeitpunkt des Eisprungs direkt in den Uterus übertragen, um so eine hohe Anzahl befruchtungsfähiger Spermien in die Nähe der Eizelle zu bringen. Sollten durch die Stimulationsbehandlung mehr als zwei bis maximal drei reife Follikel entstanden sein, so werden die überzähligen Follikel durch Punktion entfernt, um das Risiko einer Mehrlingsschwangerschaft zu begrenzen.

Die In-vitro-Fertilisation ist eine extrakorporale Methode der Befruchtung und wird klassischerweise nach Diagnose eines Eileiterverschlusses angewendet. Während der Stimulationstherapie wird zum geeigneten Zeitpunkt der Eisprung ausgelöst und die Eizellen werden unmittelbar vor dem Eisprung aus dem Eierstock gewonnen. Dies geschieht durch eine Punktion der einzelnen Follikel, welche transvaginal (durch die Scheide) vorgenommen wird.  Zur gleichen Zeit werden im andrologischen Labor die Spermien des Ehepartners aufbereitet, bevor sie in definierter Konzentration mit jeweils einer Eizelle zusammen in ein Kulturgefäß überführt werden. Es folgt eine Inkubationsphase im Brutschrank, während der zunächst die Befruchtung und anschließend die Weiterentwicklung zu 2 bis 8-zelligen Embryonen stattfindet, welche nach maximal 72 Stunden beendet ist. In diesem Stadium werden die Embryonen mittels eines dünnen Katheters in die Gebärmutter der Patientin übertragen. Nach dem Embryonenschutzgesetz (ESchG) dürfen durch die Verfahren der assistierten Reproduktion maximal 3 Embryonen extrakorporal erzeugt und übertragen werden.

Die intrazytolasmatische Spermieninjektion (ICSI) bietet eine weitere Möglichkeit der extrakorporalen Befruchtung und ist im Falle einer ausgeprägten männlichen Infertilität indiziert. Diese Therapieform unterscheidet sich von der IVF hauptsächlich dadurch, dass die Penetration eines Spermiums in eine Eizelle nicht von selbst abläuft, sondern ein einzelnes Spermium mit Hilfe einer Injektionskapillare in die Eizelle injiziert wird. Die Injektion wird mit Hilfe eines hochpräzisen Mikromanipulationssystems vorgenommen, das Bewegungen einer Haltekapillare zum Festhalten der Eizelle und einer Injektionskapillare zum Injizieren eines Spermiums durch hydraulische Steuerung ermöglicht. Die Eizellentnahme und Spermienaufbereitung erfolgen genauso, wie für die IVF beschrieben, jedoch werden die Eizellen für den Vorgang der Spermieninjektion präpariert, indem die umgebenden Nährzellen enzymatisch und mechanisch entfernt werden, so dass die befruchtungsbereite Eizelle, nur noch von ihrer eigenen Schutzschicht umgeben, behandelt werden kann. Die benötigten Spermien können entweder aus einer frischen Samenprobe, einer tiefgefroren gelagerten Samenprobe oder einer tiefgefroren gelagerten Hodenbiopsie stammen. Im Falle der Verwendung einer Hodenbiopsie für die ICSI-Therapie wird diese enzymatisch aufbereitet (testikuläre Spermienextraktion, TESE) und somit eine Einzelzellsuspension hergestellt, aus der die Spermien gewonnen werden. Nach der Spermieninjektion schließt sich genau wie nach der IVF eine maximal 72-stündige Inkubation der behandelten Eizellen im Brutschrank an, bevor die mehrzelligen Embryonen der Patientin übertragen werden. Über die normale Standardtechnik hinaus haben wir heute die Möglichkeit, unter Einsatz eines Polarisationsmikroskops sowie eines Lasers die optimalen Ei- und Samenzellen zu identifizieren, um bestmögliche Chancen für eine Befruchtungsbehandlung zu haben.