Metoda intracitoplazmatične injekcije spermatozoida u jajnu ćeliju se ogleda u usisavanju odabranog spermatozoida u tanku mikroiglu, nakon čega se uz višestruko povećanje pod specijalnim mirkoskopom unosi u citoplazmu zrele, unapred odebrane jajne ćelije. Spermatozoid i jajne ćelije mogu poticati iz svežeg ili iz smrznutog uzorka. Njihov kvalitet procenjuje iskusni ebriolog. Prednost ove metode je u tome što je dovoljan relativno mali broj spermatozoida.
Metoda ICSI je pogodna za parove kod kojih muškarčevi spermatozoidi usled malog broja, loše pokretljivosti ili abnormalnog stanja nisu u stanju da prirodnim putem stignu do jajne ćelije i da je oplode. Dalje se preporučuje parovima s imunološkim uzrocima infertiliteta kod kojih oplodnja klasičnim IVF metodama nema pozitivnog učinka. Praktično je neophodno upotrebiti metodu ICSI kod žena sa pogoršanim kvalitetom ili malim brojem jajnih ćelija, prilikom upotrebe doniranih jajnih ćelija ili spermatozoida do kojih se došlo pomoću mikrohirurške ekstrakcije (TESE). Metoda se koristi i u slučajevima kada je planirano preimplantaciono genetsko testiranje, ili u drugim slučajevima koje odredi lekar.
S obzirom na to da je ICSI metoda vantelesne oplodnje, ova metoda zahteva aspiraciju jajnih ćelija od žene i dobijanje spermatozoida od muškarca.
Kod žene lečenje otpočinje hormonskom stimulacijom koja uglavnom traje 10-12 dana. Pretpostavlja se uzimanje prepisanih preparata pre svega u vidu podkožnih injekcija koje stimulišu jajnike kako bi došlo do dozrevanja jajnih ćelija.
S obzirom na to da se aspiracija jajnih ćelija vrši u potpunoj anesteziji, u okviru pripreme je neophodno proći kroz predoperacione interne preglede koji se sastoje od uzimanja krvi, pregleda EKG i opšteg pregleda od strane lekara.
Kod muškarca se vrši uzimanje spermatozoida prirodnim putem ili pomoću neke od mikrohirurških metoda. U tom slučaju će lekar zahtevati predoperacione preglede, jer se intervencija izvodi u totalnoj anesteziji.
Nakon hormonske stimulacije jajnika prvi korak predstavlja prikupljanje (aspiracija) jajnih ćelija. Aspiracija jajnih ćelija se vrši kroz vaginu, zahteva potpunu anesteziju i traje oko deset minuta. Prikupljene jajne ćelije se ili zamrznu (social freezing) ili se odmah upotrebe za oplodnju.
Paralelno sa aspiracijom jajnih ćelija se kod muškarca odigrava uzimanje sperme. Uzorak se uzima ili prirodnim putem, ili pomoću mikrohiruških metoda. U laboratoriji se selektiraju najbolji spermatozoidi koji će se upotrebiti za oplodnju jajnih ćelija. Prati se pre svega pokretljivost spermatozoida i njihova morfologija. Spermatozoide je moguće upotrebiti i zamrznute, ako to njihov kvalitet dozvoljava.
U sledećem koraku se odabrani spermatozoid pomoću tanke mirkoigle unosi u jajnu ćeliju. Jajna ćelija počinje da se ponaša slično kao kad sprmatozoid dopre u jajnu ćeliju spontano. Oplođena jajna ćelija se smešta u inkubator gde može da otpočne ćelijska deoba. Ako sve teče u redu, nakon pet dana se embrion prenosi u matericu. To se vrši uz ultrazvučno praćenje pomoću tankog katetra, intervencija nije zahtevna i bezbolna je. Nakon toga je potrebno da se embrion ugnezdi i da dođe do trudnoće. Testiranje trudnoće iz analize krvi ili mokraće se preporučuje 2 nedelje nakon prenosa embriona u matericu.
U okviru lečenja se mogu pojaviti neki problemi spojeni sa hormonskom stimulacijom ili sa hirurškom aspiracijom jajnih ćelija ili spermatozoida. U svakom slučaju problemi nisu česti i nije potrebno bojati se unapred. Hormonski preparati mogu imati neželjene efekte, koji, međutim, nisu ozbiljni. Nakon aspiracije jajnih ćelija se može pojaviti blagi bol u donjem delu trbuha koji je sličan mentrualnim bolovima. Specifična situacija može biti višestruka trudnoća usled koje mogu da se pojave problemi koji su za takvu trudnoću tipični. U slučaju da ne dođe do trudnoće, žena bi nakon menstruacije trebalo da kontaktira kliniku radi dogovora na o daljem postupku.