前作がタッチペン（もしくは、直タッチ）で操作していたのに対し、こちらはWiiリモコンによるポインティングと、ヌンチャクによる手術器具の選択で操作を行う。グラフィックが全面的に描き直されているほか、新たなシナリオと主人公が追加された。難易度選択も可能となっており、Easy、Normal、Hardの三段階から各ステージ毎に自由に選択出来る仕様が取られている。
Wiiのローンチタイトルとして発売された。DS版と同様に、一見すると章立てされたシナリオを進めるアドベンチャーゲームのようだが、シナリオパートでは選択肢は一切存在しない為、純然たるアクションゲームである。アクションパートの難易度は高いため、瞬時に的確な道具を選び状況を見極めて、効果的な処置を施さなければ目的の達成は難しい。
16:9のワイド画面には非対応であり、4:3のノーマル画面でのプレイ専用ソフト（プログレッシブ出力にも非対応）。キャラクターデザインはDS版と異なり、『ペルソナ2』で副島成記と共にサブキャラクターデザインを勤めた土居政之が担当している。シナリオはDS版と同じく磯貝正吾が手がけた。
北米ではDS版同様高い人気を誇っており、『Trauma Center Second Opinion』のタイトルで発売されて、国内を大きく上回る20万本以上が出荷された。この実績はアトラスの平成19年3月期決算の業績上方修正理由（連結）において、同社の人気ソフト『ペルソナ3』と、『世界樹の迷宮』のヒットと並び説明されている。米国任天堂の社長レジー・フィザメ氏はWii発売時のインタビューにおいて、本作を『ゼルダの伝説 トワイライトプリンセス』と並びお気に入りであると述べた。現在、続編の『カドゥケウス ニューブラッド』が発売されており、そちらは同一世界観でありながら舞台や登場人物を一新した全くの新作である。
あらゆる病の撲滅を目的とする世界組織カドゥケウス。表向きには難病の研究をする期間として認知されているが、その実態は医療テロや劇症型の伝染病と闘うために結成された特殊機関である。主人公の月森孝介はカドゥケウスの外科医として、死に至る謎の奇病ギルス (guilth) と戦う。
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