U slučaju da postoji premalo zdravih sjemenih stanica ili kod lošeg nalaza sjemena može se uzeti u obzir metoda TESA (testikularna aspiracija spermija) ili TESE (testikularna ekstrakcija, tj. izolacija spermija). Kod opstrukcije sjemenovoda ili ukoliko nedostaju sjemenovodi radi genetske smetnje, ili se u ejakulatu ne nalaze spermije, moguće je dobiti sjeme malim operativnim zahvatom iz sjemenika ili pasjemenika.
Kod metode TESE (testikularna ekstrakcija, tj. izolacija spermija) se putem manjeg operativnog zahvata vrši biopsija i prikupljaju spermije iz tkiva sjemenika, koji se potom mogu koristiti za ICSI..
Ova metoda se koristi kod slijedećih nalaza:
- azoospermija – nema spermija u ejakulatu
- aspermija – nema ejakulata
- kriptozoospermija – veoma mali broj spermija u ejakulatu
- nekrozoospermija – nema živih spermija u ejakulatu
TESA je manje invazivna od TESE i može se koristiti, na primjer, ako je začepljen sjemenovod.
Nakon toga slijedi obrada u embriološkom laboratoriju u kojoj se spermije lošijeg kvaliteta odvajaju. U daljnjem tijeku zdrave sjemene stanice prolaze kroz važan postupak sazrijevanja te su na taj način sposobne za oplodnju.