Zu seinen Forschungs‐ und Arbeitsschwerpunkten gehören komplexe vorgeburtlicher Eingriffe, fetale Kardiologie und komplizierte Mehrlingsschwangerschaften.

Prof. Ulrich Gembruch betreut Hochrisikoschwangere und Schwangerschaften mit fetalen Fehlbildungen. Durch hochauflösende Ultraschalldiagnostik können heute viele Erkrankungen des Kindes weit vor dem Geburtstermin diagnostiziert werden. Einige Erkrankungen können auch vorgeburtlich behandelt und das ungeborene Kind geheilt werden. Diagnostik, Geburt und Therapie lassen sich dabei nicht voneinander trennen, deshalb arbeitet Prof. Gembruch eng mit anderen Ärzten und Wissenschaftlern zusammen. Bei der Pränataldiagnostik nutzt Prof. Gembruch die technischen Möglichkeiten der Ultraschalldiagnostik und der invasiven Diagnostik, wie Fruchtwasseruntersuchung (Amniozentese), Mutterkuchenpunktion (Chorionzottenbiopsie) und Fetalblutentnahme. Bei einem Verdacht auf angeborene Herzfehler wird zum Beispiel das Herz mittels einer fetalen Echokardiographie detailliert untersucht, und mit Hilfe der Doppler‐ Sonographie werden die Blutflüsse im Herzen und in den angrenzenden Blutgefäßen dargestellt.

Im Bereich der pränatalen Medizin haben Gembruch und seine Kollegen jahrzehntelange Erfahrung und setzen modernste fetale Therapien ein: Transfusion von Blutprodukten (Erythrozyten, Thrombozyten), Fetale Shunt/ Kathetereinlage (Megacystis, Hydrothorax) und Ballonerweiterung von fetalen Herzklappen. Im Mutterleib erfolgreich behandeln lässt sich zum Beispiel ein Hydrothorax (wassergefüllter Brustkorb). Dabei werden kleine Schläuche (Pigtailkatheter) in die kindlichen Brusthöhlen eingesetzt, wodurch die Flüssigkeit abfließen kann. Die Lungen haben wieder Platz und die Herzfunktion normalisiert sich wieder.

In Arbeitsgruppen forscht Prof. Gembruch schon lange zur Diagnose und Überwachung von Feten mit Wachstumsstörungen, insbesondere infolge einer Plazentainsuffizienz. Ziel der Arbeit von Prof. Ulrich Gembruch ist eine optimale Versorgung von Risikoschwangeren und eine sichere Geburt.