Unii bărbați sunt infertili deoarece au fie niveluri scăzute, fie o absență completă a spermei în ejaculat. În astfel de cazuri, ei pot solicita extragerea spermei pentru a le ajuta să conceapă cu o parteneră de sex feminin, deoarece utilizarea procedurilor medicale pentru extragerea spermatozoizilor le poate crește șansele de concepție în timpul unor procese precum fertilizarea in vitro (FIV). Spermatozoizii pot fi prelevați fie din testicule, fie din epididim și există câteva moduri diferite de a proceda. Unele necesită o incizie în scrot, în timp ce altele implică utilizarea unui ac pentru a extrage spermatozoizii.
Recuperarea spermatozoizilor este utilă pentru bărbații care au un număr scăzut de spermatozoizi sau probleme de motilitate, permițându-le șansa de a se reproduce atunci când spermatozoizii lor nu sunt capabili să impregneze o femeie în mod natural. Alți bărbați optează pentru această procedură după o vasectomie, mai ales dacă o inversare a vasectomiei este ineficientă, deoarece le poate permite să aibă copii, în ciuda faptului că au suferit o intervenție chirurgicală pentru a preveni reproducerea. În alte cazuri, spermatozoizii ar putea fi nevoiți să fie recuperați deoarece canalul deferent lipsește sau tractul seminal este blocat. În general, atâta timp cât masculul produce niște spermatozoizi, el poate folosi această procedură pentru a-l ajuta să se reproducă, deși nu are întotdeauna succes.
Una dintre principalele metode de extragere a spermei este aspirația microchirurgicală a spermei epididimale (MESA). În acest proces, se face o incizie în epididim, astfel încât sperma să poată fi retrasă. Epididimul este de obicei locul preferat pentru recoltarea spermei, deoarece materialul seminal prelevat din această zonă a corpului tinde să reacționeze cel mai bine la crioconservare, în care spermatozoizii sunt înghețați pentru utilizare ulterioară.
O procedură mai puțin invazivă – și adesea mai puțin reușită – este aspirația percutanată a spermei epididimale (PESA), care folosește un ac pentru a aspira spermatozoizi fără a necesita o incizie în scrot. Spermatozoizii pot fi, de asemenea, prelevați din testicule atunci când nu există mult în epididim, dar spermatozoizii din această zonă pot fi mai greu de înghețat. Procesul de prelevare a spermei din testicule se numește extracție testiculară a spermei (TESE). Aceasta implică tăierea unui mic fragment de țesut din zonă și colectarea oricărui sperma de pe probă.
După recuperarea spermei, care tinde să fie o procedură ambulatorie, pot urma o serie de proceduri medicale înainte de rezultatele concepției. De exemplu, în timpul FIV, ovulul și sperma sunt îndepărtate din cuplu și apoi unite într-un tub, astfel încât concepția este mai probabilă. Procedura cu cea mai mare rată de succes, totuși, tinde să fie injecția intracitoplasmatică de spermă (ICSI), în care un singur spermatozoid este injectat într-un ovul. Acesta este considerat din punct de vedere tehnic un tip de FIV și este, de obicei, metoda cea mai probabilă de a duce la concepție după recuperarea spermei.