胚胎庫或胚胎冷凍是最成熟的生育力保存方法，已取得數十年的成功並且有大量已發表的結果數據。這種方法已導致全世界數十萬名嬰兒出生。它涉及冷凍由女性卵子和伴侶（或捐贈者）精子產生的胚胎以供將來使用，這使其成為那些希望保留生育能力的人的可靠選擇。
首先，女性要接受卵巢刺激，每天注射激素，鼓勵卵巢發育出多個成熟卵子。一旦卵子準備好，就可以使用細針在超音波引導下通過一個小程序取出卵子，該過程是在鎮靜狀態下進行的。取出後，卵子與精子受精，所得胚胎將培養數天，然後冷凍以備將來使用。
胚胎冷凍是醫療和社會生育力保存的標準程序，與 雞蛋冷凍，當出於社會原因而進行時，這仍然被認為是實驗性的。由於胚胎冷凍需要精子，因此對於沒有忠誠伴侶的女性來說，這可能不是最佳選擇。因此，許多單身女性選擇冷凍卵子。然而，對於關係穩定的夫妻來說，胚胎冷凍仍是最成熟、最可靠的社會生育力保存方法。
胚胎冷凍過程需要幾週的時間，這對於新診斷的癌症患者計劃很快開始化療或放療可能不可行。即使時間允許冷凍週期，一個週期也可能無法產生足夠的胚胎來確保未來懷孕的高機率。研究表明，癌症患者通常每個週期產生大約八個胚胎，這可能還不夠。在這種情況下，其他生育力保存選擇，例如卵巢組織冷凍保存，可能是更合適的選擇，具體取決於治療時間。
胚胎冷凍有大量的結果數據來確定應該冷凍多少胚胎才能有合理的未來懷孕機會。患者應該冷凍多少胚胎取決於她的年齡和卵巢儲備狀況。對於卵巢儲備正常的年輕女性，CHR 通常建議冷凍至少 20 個胚胎。由於晚年冷凍的胚胎懷孕的可能性較低，因此 30 多歲和 40 多歲的女性應該更多地考慮冷凍。 CHR 醫生將根據患者的個人情況提供建議。
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