Herhangi bir tıkanma (obstruksiyon) nedeniyle spermler erkeğin üreme yoluna gidemediği zaman, bunlar depolandıkları epididimlerden ya da testis dokularından cerrahi olarak elde edilebilmektedir. 

Bu amaçla uygulanan yöntemler şunlardır:

•Mikrocerrahiyle Epididimden Sperm Aspirasyonu (MESA – Microsurgical Epididymal Sperm Aspiration)

•Testisten Sperm Aspirasyonu (TESA – Testicular Sperm Aspiration)

•Testisten Sperm Çıkarımı (TESE – Testicular Sperm Extraction)

Bu yöntemleri genellikle bir ürolog ya da androlog uygular. Küçük bir kesi yapmayı gerektiren TESE’nin ameliyathanede yapılması gerekebildiği halde, diğer iki yöntem doktorun muayenehanesinde ve hasta bilinci açık sakinleştirilmişken yapılır.

Testis dokusu içinde binlerce küçük tüp benzeri yapı vardır. Bu yapılarda sperm üretimi değişik aşamalarda devam eder. Bazı tübüllerde hiç üretim olmazken bazılarında az sayıda sperm olabilir. İşte cerrahi sperm arama yöntemlerinin altında yatan mantık budur. Testisin değişik bölgelerinden alınan çok sayıda parça incelendiğinde sperm hücresi bulunabilir. TESE adı verilen bu yöntemde sperm bulma olasılığı altta yatan neden bağlı olarak %25 - 60 arasında değişir.  En yüksek başarı sperm üretiminin çok azaldığı hipospermatogenez olgularında yakalanırken, genetik bozukluğa bağlı durumlarda şans en az olur.

Bir azospermi(Semende hiç canlı sperm olmaması) olgusunda daha önceki denemelerde sperm bulunmuş olması daha sonraki denemelerde de her zaman sperm bulunacağını garanti etmez. Ama çoğu zaman başarı sağlanır. Benzer şekilde daha önce ameliyatla sperm bulunamamış kişilerde de biyopsi sonucuna göre yeni bir denemede sperm bulma olasılığı mevcut.

Bir kez sperm bulunduğunda bunun testisten ya da meniden bulunmuş olması mikroenjeksiyonun başarı oranları üzerinde önemli bir etki yaratmaz. Bir başka deyişle spermin meniden, kanallardan ya da direkt olarak testis içinden alınması gebelik oranlarını ve sonuçlarını değiştirmez.

TESE çoğu zaman genel anestezi altında yapılır.İşlem yaklaşık 15 - 45 dakika kadar sürer ve kişi ertesi gün büyük ölçüde normal hayatına dönebilir.

Ameliyatla sperm bulunamamsı durumunda izlenecek yol biyopsi sonucuna göre değişir. Eğer yeni bir denemede de sperm bulma şansı yoksa bu durumda sperm bankalarına başvurmak şu an için geçerli tek yöntem. Ancak bu uygulama ülkemizde yasal olmadığından çiftlerin yurtdışındaki merkezlere başvurmaları gerekir. Öte yandan hastaların önemli bir kısmında yeniden deneme için umut verici sonuçlar elde etmek mümkün. Böyle bir durumda birkaç ay sonra yeni bir deneme yapılabilir.