Spermi ileri derecede bozuk olan ya da uzun süre geçmesine rağmen ve diğer tedavilerle çocuk sahibi olamamış erkeklerde tüp bebek uygulanabilir. Aslında tüp bebek demekle günümüzde 2 ayrı uygulamadan bahsedilmiş olmakta: klasik IVF (in vitro fertilizasyon) ve ICSI (mikroenjeksiyon).

Klasik IVF'de; erkekten alınan spermler ve kadından toplanan yumurtalar bir arada 24 saat süreyle bekletilirler. Bu süre içerisinde spermler yumurtaların içerisine kendi güçleriyle girerler. Bu sürenin sonunda döllenmiş olan yumurtalar kadına, uterus içerisine nakledilir. Bu işleme embriyo transferi adı verilir. Genellikle 4 embriyo nakli yapılır. Daha fazla yapılması çoğul gebelik şansını artırır hem de fötusların sağlıklı gelişmesini bozabilir. Daha az embriyo verilmesi ise çocuk olma şansını azaltır. 4 embriyoda bile ikiz veya üçüz gebelik şansı normalden fazladır. Kadında adet kanamasının gecikmesi gebeliğin olduğunu düşündürür ve hemen arkasından yapılan kan (beta hCG) testi ile sonuç teyit edilir.

Mikroenjeksiyon yani ICSI'de ise yine kadından yumurta toplanır ve erkekten alınan spermler kullanılır ama burada tek sperm hücresi alınarak, mikroskop altında gözle görülemeyecek kadar ince iğneler kullanılarak yumurtanın içerisine enjekte edilir. Yukarıda tanımlanan IVF yönteminde başarılı olunamamış olgularda ICSI başarılı olabilir. Tek bir sperm hücresi bulunsa bile ICSI yapılabilir. Bazen menide hücre bulunamadığı zaman, testislerden ameliyat ile alınan doku örneklerinden özel yöntemler ile sperm hücresi elde edilerek de kullanılabilir. Olguların yaklaşık %30-40'ında gebelik sağlanabilmektedir. Erkek ve kadında gerektiği zaman hormon kullanılarak ICSI'nin başarısı artırılabilir. ICSI yapıldıktan 2-5 gün sonra oluşan sağlıklı embriyolar kadına nakledilir. Adet gecikmesi olması ve kan tahlili ile gebelik olup olmadığı anlaşılır.

ICSI (mikroenjeksiyon) işleminde spermin yumurta içerisine enjekte edilmesi işlemi şekildeki gibi bir mikromanipülatör kullanılarak ve mikroskop altında yapılır.

İşlem için önce erkekten spermler toplanır ve hazırlanır.

Aynı zamanda kadından da yumurta toplanılır. Kadından alınan yumurtalar mikroskop altında hazırlanır.

Hazırlanan yumurta ve spermler işlemin gerçekleştirileceği mikroskop altında kontrol edilirler. Enjektöre sperm çekilir. Mikroskop altında yumurta ve içerisine sperm çekilmiş enjektör iğnesi görülmekte.

İğne yumurtanın içerisine sokularak, sperm bırakılır.

İğne geri çekildikten sonra yumurta ve içerisinde kalan sperm görülmekte.

2-3 veya 5-6 gün (blastosist) yumurta laboratuvar şartlarında olgunlaşması için bekletilir. Bu süre içerisinde ilk hücre bölünmeleri gerçekleşir.

Embriyonun olgun hale geldiği anlaşıldıktan sonra şekilde görüldüğü gibi bir kateter içerisine çekilerek uterus içine yerleştirilir (OPU; yumurta nakli)

Bu gün için tercih edilen yöntem genelde ICSI'dir. Ama kadından çok sayıda yumurta toplanabilmiş ise bu yumurtaların yarısı ile klasik IVF, diğer yarısına ise ICSI yapılır. Tercihen IVF ile elde edilen embriyolar kadına nakledilir. Burada nakledilecek embriyoya karar verirken embriyonun kalitesi önem taşır.

Tüp bebek uygulamalarında çocuğa geçebilecek hastalıkların tanınması bakımından gerek görüldüğünde genetik araştırma yapılabilir ve hastaya bu konuda bilgi verilmesi gerekir. Bu güne kadar yapılan tüp bebek uygulamalarında doğan çocuklarda, doğal yolla doğan çocuklardan daha fazla bir konjenital anomali riski bildirilmemiştir. Ancak bazı istisnalar bulunmaktadır. Bu konunun doktor ile konuşulması uygun olur.