در حدود ۱۰ الی ۱۵ درصد زوج‌ها نابارور هستند و در اغلب موارد نیاز است از روش‌های کمک باروری که در اصطلاح علمی به آن‌ها Assisted Reproductive Techniques یا به‌اختصار ART می‌گویند استفاده شود. روش‌های کمک باروری انواع بسیار زیاد دارند که از بسیار ساده شروع و به بسیار پیچیده ختم می‌شوند. باید دانست که هر زوجی نیازهای مخصوص به خودشان را دارند و باید روش مناسب همان زوج را به آن‌ها پیشنهاد کرد. IVF مخفف کلمه In Vitro Fertilization و به معنای لقاح خارج رحمی است.میکرو اینجکشن یا ICSI مخفف کلمه Intra Cytoplasmic Sperm Injection است که ترجمه فارسی آن تزریق درون سیتوپلاسمی اسپرم است. ICSI و IVF مانند IUI از روش‌های کمک باروری (ART) هستند ولی برخلاف آی‌یو‌آی (IUI) که در آن اسپرم‌های مرد توسط لوله‌ای وارد رحم خانم می‌شوند، در IVF و ICSI تخمک خانم با اسپرم مرد در خارج از بدن و در محیط آزمایشگاه باهم ترکیب‌شده و پس از لقاح، جنین حاصله در داخل رحم خانم گذاشته می‌شود. تفاوت IVF و ICSI در نحوه لقاح یافتن تخمک است. در IVF اسپرم در معرض تخمک قرار داده می‌شود تا خودش وارد تخمک شود درحالیکه در ICSI اسپرم با سوزن مخصوص به داخل تخمک وارد می‌شود.
تکنیک ICSI برای اولین بار در بلژیک و در سال 1992 برای درمان ناباروری مردان استفاده شد که موفقیت ناشی از آن تحول عمده‌ای در درمان ناباروری با علل مردانه ایجاد نمود. خصوصاً در مواردی که امکان انجام تلقیح اسپرم به داخل رحم (IUI) و لقاح خارج رحمی (IVF) وجود نداشته و یا نتایج لقاح در سیکل‌های IVF قبلی منفی بوده باشد؛ استفاده از این روش می‌تواند امیدهای تازه‌ای در زوجین برای موفقیت ایجاد نماید. معمولاً این روش در بیمارانی که اسپرم آن‌ها ازنظر تعداد و شکل دارای کیفیت پایینی است مورداستفاده قرار می‌گیرد. در تمام مواردی که شرایط رسیدن اسپرم به تخمک در رحم فراهم نباشد، مانند بسته بودن لوله‌های رحمی، چسبندگی‌های حفره لگنی، تعداد کم اسپرم و تحرک پایین اسپرم از روش ICSI استفاده می‌شود.
به‌طور‌کلی می‌توان عمل ICSI را به پنج مرحله تقسیم کرد: مرحله اول: تحریک تخمک‌گذاری مرحله دوم: جمع‌آوری تخمک‌ها مرحله سوم: تهیه و آماده‌سازی اسپرم مرحله چهارم: لقاح و رشد جنین در محیط آزمایشگاه مرحله پنجم: انتقال جنین به داخل رحم
با تجویز داروهای محرک تخمک‌گذاری در تخمدان‌های بیمار، تعداد زیادی فولیکول حاوی تخمک رشد می‌کنند. در حالت طبیعی در هر سیکل قاعدگی تعدادی از فولیکول‌های تخمدان شروع به رشد کرده ولی در مسیر رشد، تنها یکی از فولیکول‌ها به مرحله بلوغ کامل رسیده و در فرآیند تخمک‌گذاری از تخمدان رها می‌شود و بقیه در این مسیر تحلیل رفته و از بین می‌روند. ولی با تجویز داروهای باروری تعداد بیشتری از فولیکول‌های تخمدان رشد یافته و به بلوغ نهایی می‌رسند و زمینه برای جمع‌آوری تعداد تخمک بیشتر فراهم می‌آید. با افزایش تعداد تخمک‌های جمع‌آوری‌شده تعداد جنین‌های حاصل افزایش‌یافته و درنهایت شانس باروری افزایش می‌یابد. برای تحریک تخمدان‌ها از هورمون‌های مختلفی به‌صورت دارو استفاده می‌شود تا چندین فولیکول در تخمدان بالغ شوند. فولیکول‌ها کیسه‌های پر از مایعی در تخمدان هستند که تخمک در آن رشد می‌کند و بالغ می‌شود. تحریک تخمدان با استفاده از هورمون تحریک‌کننده فولیکولی (FSH) انجام می‌شود که به‌شکل خوراکی و یا تزریقی به بیمار داده می‌شود. داروهای تحریک تخمک‌گذاری در پروتکل‌های مختلفی به بیماران داده می‌شود که این پروتکل‌ها بر اساس سن و وضعیت بیمار متفاوت است، این داروها ممکن است به‌تنهایی یا در ترکیب باهم استفاده گردند. در اغلب اوقات داروهای تحریک تخمک‌گذاری طی یک دوره ۱۰ تا 14 روزه داده می‌شود. داروهایی که برای تخمک‌گذاری استفاده می‌گردد، شامل سوپرفکت، گنادوتردپین انسانی (HMG)، هورمون محرک فولیکول (FSH)، هورمون آزادکننده گنادوتروپین (GnRH) و گنادوتروپین جفتی انسان (HCG) است. این داروها ممکن است به‌تنهایی یا در ترکیب باهم استفاده گردد. داروهای تحریک تخمک‌گذاری معمولاً از روز اول تا سوم سیکل قاعدگی بر اساس برنامه درمانی شروع می‌شود و از روز ششم با استفاده از سونوگرافی سریال و آزمایش خون روزانه، فولیکول‌های بالغ شناسایی می‌شوند. درنهایت برای رسیدگی کامل تخمک و آزاد شدن آن‌ها، هورمون HCG تزریق می‌شود. حدود ۳۶ الی ۳۸ ساعت بعد از تزریق HCG، تخمک‌گذاری رخ خواهد داد. این امر به تیم تخصصی IVF اجازه می‌دهد که زمان مناسب کشیدن یا آسپیراسیون تخمک (عمل پانکچر) را تعیین کنند.
مرحله بعدی پس از هورمون درمانی، گرفتن تخمک (عمل پانکچر) است. با تحریک تخمک‌گذاری تخمدان‌ها به‌اندازه یک پرتقال متوسط بزرگ‌شده و معمولاً در نزدیکی دیواره واژن قرار می‌گیرند. این امر کمک می‌کند که پزشک تحت بیهوشی عمومی یا موضعی از طریق دیواره واژن تخمک‌ها را از تخمدان جمع‌آوری نماید. عمل پانکچر غالباً با کمک مشاهدات سونوگرافی از طریق واژن (مهبل) انجام می‌شود. در این روش از مسیر واژینال با سوراخ کردن فولیکول‌ها، محتوای آن‌ها که تخمک و مایع فولیکولی است خارج می‌گردد. پزشک درحالیکه وضعیت تخمدان را در صفحه تلویزیونی سونوگرافی تحت نظر دارد یک سوزن بلند را از طریق واژن وارد تخمدان نموده و تخمک‌های بالغ را به‌وسیله پمپ مکش جمع‌آوری می‌نماید. در بعضی موارد استخراج تخمک از طریق لاپاراسکوپی انجام می‌گیرد. لاپاراسکوپی یک روش جراحی است که معمولاً نیاز به بیهوشی عمومی دارد. در این روش پزشک با استفاده از دستگاه لاپاراسکوپ قادر به مشاهده تخمدان‌ها و لوله‌های رحمی می‌شود و مستقیماً از تخمدان، با استفاده از دستگاه مکنده، فولیکول‌ها را تخلیه می‌نماید.
صبح روز جمع‌آوری تخمک‌ها، مایع منی از همسر بیمار تهیه و پس از شستشو و آماده‌سازی، اسپرم‌های سالم و بسیار فعال جدا می‌شوند.
در روش ICSI ابتدا سلول‌های دور تخمک به کمک آنزیم جدا می‌شود، سپس اسپرم با سوزن مخصوص با کمک میکروسکوپ‌های بسیار پیشرفته به داخل تخمک تزریق می‌شود. در روش IVF اسپرم‌ها و تخمک‌ها در مجاورت یکدیگر در محیط‌های کشت جنین در طول شب در انکوباتور CO2 که شرایطی مانند رحم مادر فراهم می‌کند، در دمای ۳۷ درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرند تا اسپرم خودش وارد تخمک شده و آن را بارور کند.
به تخمک لقاح یافته، جنین گفته می‌شود. جنین تک‌سلولی شروع به تقسیم می‌کند و یک جنین چند سلولی ایجاد می‌شود. در هر دو روش صبح روز بعد در صورت لقاح برای مدت ۲۴ ساعت دیگر جنین‌ها داخل انکوباتور قرار می‌گیرند تا به مرحله چهار تا هشت سلولی برسند و آماده انتقال به رحم مادر گردند. تشکیل شدن جنین و تعداد و کیفیت آن‌ها بستگی به تعداد و کیفیت تخمک و اسپرم دارد.
این مرحله روش پیچیده‌ای نیست و بدون بیهوشی هم انجام می‌شود. در این روش جنین‌ها در یک وسیله لوله‌ای شکل نازک قرار می‌گیرند و از مسیر واژینال به رحم منتقل می‌شوند. جهت افزایش شانس بارداری، بیش از یک جنین درون رحم قرار داده می‌شود که این رویکرد گاه منجر به چندقلوزایی می‌گردد. بروز چندقلوزایی به سن مادر (در زنان جوان‌تر احتمال چندقلوزایی بیشتر است) و تعداد جنین‌های انتقال‌یافته بستگی دارد. در یک خانم ۲۰ تا ۲۹ ساله، با سه جنین انتقال‌یافته، احتمال چندقلوزایی ۴۶ درصد است. در موارد خاصی که انتقال جنین از راه واژینال مقدور نیست یا به صلاحدید پزشک، انتقال جنین ممکن است با کمک لاپاراسکوپی انجام یابد که به این روش ZIFT گفته می‌شود. بسته به شرایط رحم، سن زن و کیفیت جنین‌ها، تعداد مناسبی از آن‌ها (حداکثر تا چهار جنین) به داخل رحم زن انتقال داده می‌شوند. معمولاً فرد دو ساعت بعد از انتقال جنین از مراکز درمانی مرخص می‌شود. در بیشتر مراکز به افراد توصیه می‌شود طی سه تا چهار روز پس از انجام عمل فعالیت شدید که منجر به خستگی مفرط شود نداشته باشند، در منزل استراحت نسبی داشته، از انجام فعالیت‌های سنگین خودداری کرده و ترجیحاً از توالت فرنگی استفاده نمایند. پس از گذشت 15 تا 17 روز از انتقال جنین، مقدار هورمون HCG موجود در خون بیمار اندازه‌گیری می‌شود، افزایش این هورمون اولین نشانه‌ی بارداری است.
درصورتی‌که تعداد جنین‌های تشکیل یافته زیاد باشد (و یا در موارد خاص همچون خطر تحریک بیش‌ازحد تخمدان، خونریزی واژینال در هنگام انتقال یا قبل از آن و یا وجود ضایعاتی چون پولیپ و میوم در رحم که عمل انتقال را دچار مشکل نماید)، به تشخیص جنین‌شناس و متخصص زنان، تعدادی از جنین‌ها در صورت رضایت زوجین فریز می‌شوند و چنانچه برای بار دیگر نیاز به تکرار سیکل درمانی وجود داشته باشد، تعدادی از جنین‌های منجمد شده از حالت انجماد خارج شده و به رحم مادر منتقل می‌گردند و در دوره‌های بعدی درمان، پروسه‌ی تحریک تخمدان و جمع‌آوری تخمک‌ها حذف خواهد شد.
هورمون پروژسترون نقش مهمی در لانه گزینی جنین در رحم و تداوم بارداری دارد. این هورمون از طرفی باعث استحکام لایه‌های رحم شده و از سوی دیگر انقباضات رحمی را کاهش می‌دهد. لذا تزریق پروژسترون و استفاده از شیاف واژینال آن باید به‌طور منظم، با دستور پزشک در طول بارداری ادامه یابد. پس از انجام دومین آزمون بارداری در صورت اطمینان کامل از عدم وقوع حاملگی لازم است مصرف آن با دستور پزشک قطع شود.
همه مراکز درمان ناباروری و نازایی امیدوارند که همه زوج‌هایی که لقاح خارج رحمی انجام می‌دهند، با موفقیت و سلامتی بچه‌دار شوند. بااین‌وجود، میزان موفقیت این روش در پیشرفته‌ترین مراکز جهان نیز کمتر از 40 درصد است. میزان موفقیت در ایالات‌متحده آمریکا در هر بار لقاح خارج رحمی، به شرح زیر است:
بر اساس نتایج اعلام‌شده در انجمن جنین‌شناسی و تولیدمثل اروپا (ESHRE)، درصد موفقیت در حاملگی در سال ۲۰۱۰ با استفاده از روش میکرواینجکشن ۳۲/۱ درصد بوده است.
بااین‌وجود، جای نگرانی نیست، چراکه کارشناسان می‌کوشند دلایل شکست را ریشه‌یابی کنند و با انجام دوباره روند لقاح آزمایشگاهی، سرانجام شادکامی را برای زوج‌ها به ارمغان آورند.