El procedimiento exige mucha precisión. El primer día, tras una estimulación ovárica para inducir la ovulación, el equipo médico punciona los ovocitos en uno de los ovarios de la mujer, y recoge los espermatozoides del hombre después de la masturbación.
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Tras una minuciosa selección de los mejores gametos, los huevos se colocan al alcance de los espermatozoides en una relación aproximada de 1 por 75.000. La fecundación de los óvulos por los espermatozoides se produce así, in vitro, en un tubo de ensayo.
Una vez fecundados, los óvulos son aislados y puestos en cultivo para que desarrollen. Los días siguientes, observación y cuidadosa clasificación. Es posible congelar los embriones sobrantes para otra posible Fecundación in vitro.
En esta última etapa, se implantan dos o tres embriones en la cavidad uterina. Un fino tubo de plástico se introduce en el cuello del útero; y los embriones contenidos se transfieren usando una jeringa.
También es posible fecundar un óvulo mediante la inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI). Esta técnica de micromanipulación consiste en seleccionar, inmovilizar y luego inyectar in vitro un solo espermatozoide dentro de un óvulo con la ayuda de una pipeta.