MESA（显微外科附睾精子抽吸术）
如果附睾中有精子，则首选显微外科附睾精子抽吸术（MESA）作为取精方法。在局部麻醉的情况下，在阴囊上做一个小切口。微型穿刺吸管快速准确地穿刺附睾小管，通过吸管吸出精子。在显微镜下检查精子是否存活，然后关闭切口。另一种技术是经皮附睾精子抽吸术（PESA），其优点是不需要阴囊切口，但在获得存活精子方面效果不太稳定。
睾丸取精术（TESE）
对于附睾中精子很少或没有精子的男性，或者没有附睾的男性，可以直接从睾丸中提取精子。在局部麻醉的情况下，在手术显微镜下对一片睾丸组织进行显微解剖。手术过程仅需几分钟，术后疼痛或不适感很小。怀孕成功率与附睾精子的怀孕成功率相似。不过，睾丸精子对冷冻保存的反应不如正常射出的精子或附睾精子。
附睾抽取术（MESA）或睾丸抽取术（TESE）中多余的精子可以冷冻保存（SCRC的生殖专家是精子冷冻方面的专家），以供日后使用，不过这些来源的精子对冷冻的敏感性要高于射精精子。因此，患者有时可能需要进行第二次 TESE 或 MESA 手术，以防解冻后精子无法存活。
在试管婴儿中使用提取的精子
取回的精子在试管婴儿实验室清洗和进一步制备后，通过卵胞浆内单精子显微注射（ICSI）直接注入伴侣的卵子中，试管婴儿周期照常进行。许多患有男性因素不育症的夫妇都通过精子提取法成功怀上了孩子。显微外科技术的不断完善，再加上冷冻保存技术的进步，使得受孕率很高。
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