美国试管婴儿需要通过检查排卵、取卵取精、体外受精、受精卵移植、补充激素和后续观察受精卵是否着床等过程，其中每一步都要经过严格的操作，一旦出错，整个试管婴儿手术都会失败。具体流程如下：
1控制性超排卵
由于月经周期的长短因人而异，同一患者不同周期也存在差异，所以不易安排取卵时间，而且自然周期中只有一个优势卵泡发育，受精后只能形成一个胚胎，而移植一个胚胎的妊娠率是很低的。
所以需要采用控制性超排卵来增强与改善卵巢功能，以达到不受自然周期的限制、获得多个健康卵子的目的，提供多个胚胎移植，并尽可能使黄体发育与子宫内膜功能同步。
控制性超排卵一般是先用GnRHa使体内FSH和LH降调，再施与HMG或FSH排卵药物，刺激卵巢中的卵泡成长，依据患者对药物的反应性调整药物使用剂量，患者的年龄及药物的使用剂量不同，所获得的卵子数亦不同。
2监测排卵
为评价卵巢刺激效果与决定取卵时间，须利用阴道B超来监测卵泡大小，并配合抽血检查E2值(雌激素)，调整用药量。
当二至三个以上的卵泡直径大于1.8cm，且1.4cm以上的卵泡数与E2值相当，便可注射人绒毛促性腺激素(hCG)，促使卵泡成熟。在注射hCG后34-36小时取卵。
3取卵
较常用的取卵方式是在的局部麻醉下，经阴道B超引导，将取卵针穿过阴道穹窿，直达卵巢吸取卵子，并立即在显微镜下将卵子移到含胚胎培养液的培养皿中，置37°C的培养箱中培养。
4取精
精子取出的时间与取卵的时间为同一天。取精前洗净双手，用自慰法留取精液。取出的精液采用上游法或Percoll密度梯度离心法处理。
5受精
取卵后4-5小时将处理后的精子与卵子放在同一个培养皿中，共同培养18小时后，可在显微镜下观察受精情况。若精子质量太差，无法自然受精，则必须以显微注射法强迫受精。
6胚胎移植
受精卵在体外培养48-72小时可发育到8-16细胞期胚胎。此时依据患者的年龄、曾经怀孕与否及胚胎的质量，决定移植胚胎的数目，多余的胚胎可冷冻保存。
胚胎移植一般不需麻醉。目前多在受精后2-3天移植胚胎。推迟胚胎移植的时间，对体外培养的条件要求就越高，但推迟移植时间更符合妊娠生理，同时也可通过自然筛选淘汰劣质胚胎，可提高妊娠率，降低多胎率。
7胚胎移植后补充激素
目前多采用注射法给予黄体酮支持黄体。如果确定妊娠，则改用hCG继续补充到怀孕10周。胚胎移植后14天，可由验尿或抽血确定是否妊娠。
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