当医生获得卵子和精子，在实验室中将它们结合起来形成胚胎，并将看似健康的分裂胚胎放入子宫时，试管婴儿可能无法完成，这往往让很多夫妻都难以理解。和大多数生理事件一样，怀孕是一个非常复杂的过程。
试管婴儿失败的原因
试管婴儿周期中重要的变量是一个健康的卵子、正常的、有功能的精子和一个能够养育婴儿成长的子宫。除了这些问题，还有许多其他因素可以影响一个人通过试管婴儿怀孕的机会。这包括实验室环境、实验室中使用的方法以及进行卵子提取和胚胎移植的医生的技能。
卵子的异常
人类的卵子是一个非常复杂的结构。它会因受到损坏，从而使其失去功能。随着卵母细胞的老化，纺锤体很容易断裂，这种断裂会导致染色体分布异常，从而导致不能存活的胚胎。随着女性年龄的增长，卵巢内的自由基、活性氧和其他代谢产物也会损害卵母细胞。
不正常的精子
精的过程本身是非常复杂的。精子并不仅仅与卵子碰撞而导致受精。受为了让精子迁移到卵子，精子的尾巴必须能够推动精子通过雌性生殖道到达卵子。精子头部表面有特定的受体，它们与卵子外膜上的特定受体结合，从而实现精卵相互作用。
胚胎选择方法
转移到女性子宫中的胚胎是由医生选择的。而区分染色体正常和染色体异常胚胎的能力仍然非常有限。根据三个基本标准来选择胚胎进行移植：细胞阶段、胚胎等级和细胞分裂。在第三天，发育到至少6个细胞阶段的胚胎比只有5个或比较少细胞的胚胎有比较好的预后。较好的胚胎比较低的胚胎比较有可能植入。此外，医生还需要定期观察胚胎，确定细胞分裂的速度。
试管婴儿实验室因素
试管婴儿实验室是一个非常严格控制的环境，在这里医生试图模拟精子、卵子和胚胎在女性生殖道内的经历。具体来说，实验室需要严格控制氧气浓度、二氧化碳浓度，以及湿度、PH、温度和光线等其他因素。即使是胚胎正常经历的轻微改变也会导致胚胎死亡，因此在由此产生的周期中没有怀孕的机会。
提取卵子和胚胎移植的问题
手术过程本身，卵子提取和胚胎移植，对试管婴儿周期非常重要。取回的卵子比预期的要少，甚至无法取回任何卵子，都可能导致不良后果。此外，在胚胎移植过程中——整个周期中重要的步骤之一，胚胎必须放置在正确的位置。在程序中，医生会进行一个试验转移，以提前确定胚胎放置的合适位置。
尽管有上述所有的挑战，试管婴儿对于不孕不育的夫妻来说仍然具有一定的作用。即使在他们的前两个试管婴儿周期中没有怀孕，但他们可能在第三个周期中获得怀孕的机会。
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