1.一种用于产生手术工具的移动的实时相关描绘的描绘系统，所述系统包括：
·计算机系统，其配置成与显示单元进行数据通信，
·3D表面数据产生装置，其用于给所述计算机系统提供表示在微创手术腔的3D空间中的至少一个表面片段的三维(3D)数据，其中所述表面片段包括目标区域，以及·位置数据产生装置，其用于获得所述手术工具的至少一部分的实时空间位置数据并用于将所获得的空间位置数据传输到所述计算机系统。
其中所述3D表面数据产生装置和所述位置数据产生装置中的至少一个包括用于提供至少所述目标区域的表面位置数据的表面位置数据产生装置，所述计算机系统被编程为：
·使用所述3D数据来确定所述微创手术腔的所述表面片段的所述目标区域的至少一部分的3D表面轮廓，
·使用所述空间位置数据和所述表面位置数据来确定所述手术工具相对于所述至少一个表面片段的所述目标区域的至少一部分的实时空间位置，
·计算表示所述手术工具的所述实时相对空间位置到所述微创手术腔的所述表面片段的所述表面轮廓的至少一部分上的描绘的描绘数据，以及
·将所述描绘数据传输到所述显示单元用于所述手术工具的移动的实时相关描绘，优选地所述表面轮廓的所述部分具有依赖于所述相对位置数据而动态地改变的尺寸，更优选地所述表面轮廓的所述部分具有大到足以反映所述部分的所述表面轮廓的尺寸。
2.如权利要求1所述的描绘系统，其中所述3D表面数据产生装置包括3D数据库系统，所述3D数据库系统包括多个已分类微创手术腔中的每个的至少一个表面片段的至少一个3D数据集，其中每个3D数据集与所述已分类微创手术腔中的至少一个的所述相应表面片段相关联，优选地，所述计算机配置成获取已分类微创手术腔的至少一个表面片段的3D数据集。
3.如权利要求2所述的描绘系统，其中所述数据库系统被加载到与所述计算机系统进行数据通信或作为所述计算机系统的一部分的存储器上。
4.如权利要求2或3所述的描绘系统，其中所述3D数据集中的一个或多个包括所估计的
3D数据、所计算的3D数据、所测量的3D数据或它们的任何组合，优选地，所述3D数据集每个与患者特征相关联，该患者特征例如是包括年龄、性别、体重、升高、身体圆周尺寸或包括上述项的任何组合的患者特征。
5.如前述权利要求中的任一项所述的描绘系统，其中所述3D表面数据产生装置包括用于将选定患者的3D数据馈送到所述计算机上的用户输入数据连接，以及其中所述计算机配置成接收这样的用户输入3D数据，所述用户输入3D数据可优选地作为3D数据集被添加到所述数据库系统。
6.如前述权利要求中的任一项所述的描绘系统，其中所述3D表面数据产生装置包括用于确定所述微创手术腔的至少所述表面片段的所述3D数据的至少一部分的3D表面传感器系统和用于将所确定的3D数据传输到所述计算机的传输装置，可选地，描绘系统配置成将所确定的3D数据作为3D数据集添加到所述数据库系统，优选地，所述计算机系统配置成将从所述3D表面传感器系统接收的所确定的3D数据作为3D数据集添加到所述数据库系统。
7.如权利要求6所述的描绘系统，其中所述3D表面传感器系统包括优选地用于空间参考的至少一个本地参考传感器，所述至少一个本地参考传感器优选地适合于位于患者身上和/或患者的支持架(手术桌)上。
8.如权利要求7所述的描绘系统，其中所述3D表面数据产生装置包括用于提供所述目标区域的表面位置数据的所述表面位置数据产生装置，所述表面位置数据产生装置包括所述至少一个本地参考传感器。
9.如权利要求6-8中的任一项所述的描绘系统，其中所述3D表面传感器系统包括3D光学传感器、声传感器、磁性传感器、电传感器、电磁传感器或它们的任何组合。
10.如权利要求9所述的描绘系统，其中所述3D表面传感器系统包括3D光学传感器系统，所述3D光学传感器系统包括至少一个光源和至少一个光学读取器，该光学读取器例如包括检测器的2D阵列的图像记录器，例如摄像机，所述3D光学传感器系统优选地是双目传感器系统或多目传感器系统。
11.如权利要求9或10所述的描绘系统，其中所述至少一个光源配置成发射光学跟踪光图案，所述光学跟踪光图案当射到所述表面上并从所述表面反射和/或散射时揭示所述表面的轮廓从而提供要由所述光学读取器记录的3D数据。
12.如权利要求9或权利要求10所述的描绘系统，其中所述光源适合于将基本上静止的光图案发射到所述表面片段的至少一部分上，所述光图案发射源可选地位于内窥镜上，例如在也包括所述记录器的内窥镜上，所述内窥镜适合于在所述微创手术过程期间保持基本上静止。
13.如权利要求9-11中的任一项所述的描绘系统，其中所述光源适合于将动态光图案发射到所述表面片段的至少一部分上，所述动态光图案优选地通过安装到手术工具上而是动态的，使得可由所述记录器记录的所反射和/或散射的图案(从所述表面片段反射和/或散射的图案)关于所述手术工具的移动而改变，优选地，所反射和/或散射的图案的变化与所述手术工具的移动相关。
14.如权利要求13所述的描绘系统，其中所述光源暂时或永久地固定到所述手术工具，且所述光源还形成所述位置数据产生装置的一部分。
15.如权利要求6-14中的任一项所述的描绘系统，其中所述3D表面传感器系统包括声传感器系统，所述声传感器系统包括至少一个声波发射器和至少一个声波接收器，优选地，所述声传感器系统包括两个或更多个声波接收器，例如声波接收器的2D阵列，该声波接收器例如是压电声波接收器。
16.如权利要求15所述的描绘系统，其中所述声传感器系统包括超声传感器。
17.如权利要求6-16中的任一项所述的描绘系统，其中所述3D表面传感器系统包括磁性传感器系统，例如磁感应断层摄影传感器系统和/或磁共振断层摄影传感器。
18.如权利要求6-17中的任一项所述的描绘系统，其中所述3D表面传感器系统包括电传感器系统，例如微机械传感器系统。
19.如权利要求5-18中的任一项所述的描绘系统，其中所述3D表面传感器系统包括X射线计算断层摄影传感器(CT扫描传感器)。
20.如前述权利要求中的任一项所述的描绘系统，其中用于获得所述手术工具的至少一部分的实时空间位置数据的所述位置数据产生装置包括位置传感器系统，所述位置传感器系统优选地包括3D光学传感器、声传感器、磁性传感器、电传感器、加速度计、陀螺仪、重力仪、惯性导航系统、本地定位系统或它们的任何组合。
21.如权利要求20所述的描绘系统，其中所述位置传感器系统包括适合于或正物理地连接到所述手术工具或与所述手术工具集成在一起的传感器元件。
22.如权利要求20或权利要求21所述的描绘系统，其中所述位置传感器系统包括优选地用于空间参考的至少一个本地参考传感器，所述至少一个本地参考传感器优选地适合于位于患者身上和/或在患者的支持架(例如手术桌)上。
23.如权利要求22所述的描绘系统，其中所述至少一个参考传感器提供所述本地定位系统，优选地，所述位置传感器系统包括多个本地参考传感器。
24.如权利要求20-23中的任一项所述的描绘系统，其中所述位置传感器系统配置成获得所述手术工具的实时空间位置数据并将所获得的空间位置数据传输到所述计算机系统，其中所述实时空间位置数据是以X-Y-Z维空间中的实时空间位置数据的形式的。
25.如权利要求20-24中的任一项所述的描绘系统，其中所述位置传感器系统包括至少一个距离传感器，例如基于短距离激光的传感器，例如由德国的SICK AG提供的。
26.如权利要求20-25中的任一项所述的描绘系统，其中所述实时空间位置数据包括与表示在3D空间中的至少一个表面片段的3D数据相关的位置数据，优选地，所述实时空间位置数据包括确定从所述手术工具或所述手术工具的至少一部分到所述表面片段、优选地到所述表面片段的所述目标区域、更优选地到所述表面片段的与所述工具的定向方向相关的点的距离，其中从所述微创手术腔的通路开口和所述腔内的所述工具的最远延伸部分来确定所述工具的定向方向，所述工具穿过所述通路开口被插入。
27.如权利要求20-26中的任一项所述的描绘系统，其中所述3D表面传感器系统和所述位置传感器系统至少部分地集成以形成组合的3D表面和位置传感器系统。
28.如前述权利要求中的任一项所述的描绘系统，其中所述计算机系统与所述3D表面数据产生装置处于数据连接中，并配置成从所述3D表面数据产生装置获取表示在微创手术腔的3D空间中的至少一个表面片段的3D数据，优选地，所述计算机系统配置成经由用户界面接收获取所述3D数据的指令，并在接收到这样的指令时获取所述3D数据。
29.如权利要求28所述的描绘系统，其中所述计算机系统对于一个用户过程配置成获取在单个时间数据封装中的表示在微创手术腔的3D空间中的至少一个表面片段的所述3D数据。
30.如权利要求28所述的描绘系统，其中所述计算机系统对于一个用户过程配置成通过连续地获取表示在微创手术的3D空间中的至少一个表面片段的3D数据封装来获取所述
3D数据，其中连续地获取的3D数据封装对于每个所述连续地获取的3D数据封装优选地包括及时更新的3D数据和/或表示在3D空间中的至少一个额外表面片段的3D数据。
31.如前述权利要求中的任一项所述的描绘系统，其中所述计算机系统与所述位置数据产生装置进行数据通信并配置成实时地获取所述手术工具的至少一部分的所获得的实时空间位置数据，优选地，所述计算机系统配置成经由用户界面接收获取所述空间位置数据的指令，并在接收到这样的指令时获取所述空间位置数据。
32.如前述权利要求中的任一项所述的描绘系统，其中所述计算机系统配置成控制所述3D表面数据产生装置和所述位置数据产生装置，优选地，所述计算机配置成经由用户界面接收指令以进行用户过程，并基于所述指令从所述3D表面数据产生装置和所述位置数据产生装置获取所需的数据，并进行所述用户过程直到终止信号传输到所述计算机为止。
33.如前述权利要求中的任一项所述的描绘系统，其中所述系统还包括用于获得所述手术工具的至少一部分的实时空间定向数据并用于将所获得的空间定向数据传输到所述计算机系统的定向数据产生装置，所述计算机系统被编程为：
·使用所述空间定向数据来确定所述手术工具的实时空间定向，
·计算表示所述手术工具的所述实时空间定向到所述微创手术腔的所述表面片段的所述表面轮廓的至少一部分上的描绘的描绘数据，以及
·将所述描绘数据传输到所述显示单元用于所述手术工具的移动的实时相关描绘。
34.如权利要求33所述的描绘系统，其中表示所述手术工具的所述实时相对空间位置和所述实时空间定向到所述微创手术腔的所述表面片段的所述表面轮廓的至少一部分上的描绘的描绘数据包括表示所述手术工具的所述实时相对空间位置和所述实时空间定向到所述表面轮廓的至少一部分上的相关描绘的描绘数据。
35.如权利要求34所述的描绘系统，其中所述手术工具的所述实时相对空间位置和所述实时空间定向到所述表面轮廓的至少一部分上的所述相关描绘包括在与所述手术工具的所述实时空间定向协调的方向上所述实时相对空间位置到所述表面轮廓上的描绘。
36.如权利要求33-35中的任一项所述的描绘系统，其中所述定向数据产生装置包括连接到所述手术工具或与所述手术工具集成在一起的定向传感器，所述定向传感器优选地包括至少一个距离传感器，例如由德国的SICK AG提供的基于短距离激光的传感器，所述至少一个定向传感器优选地安装成在相对于所述手术工具的远侧方向上发射激光，优选地基本上平行于所述手术工具的纵向方向而被定向。
37.如权利要求33-36中的任一项所述的描绘系统，其中所述位置数据产生装置和所述定向数据产生装置至少部分地集成到组合的位置数据和定向数据产生装置。
38.如前述权利要求中的任一项所述的描绘系统，其中表示所述手术工具的所述实时相对空间位置到所述微创手术腔的所述表面片段的所确定的3D表面轮廓上的描绘的描绘数据包括对动态图案表示、颜色表示的动态比例缩放、动态示意性表示、动态图形表示和/或动态增强现实表示的描绘编码的描绘数据，优选地，所编码的描绘包括所述手术工具的非图像准确描绘。
39.如权利要求38所述的描绘系统，其中所述描绘数据包括对动态图案表示的描绘编码的数据，其中所述动态图案表示包括与射到所确定的3D表面轮廓上的所发射的光图案类似的虚拟图案的描绘，其中所述虚拟图案优选地包括弓形和/或环形线和/或多个成角度的线。
40.如权利要求38或权利要求39所述的描绘系统，其中所述动态图案表示包括所述虚拟图案到所确定的3D表面轮廓上的描绘，使得所述描绘包括所述虚拟图案的动态修改，其中所述动态修改与所述手术工具的所确定的实时空间位置相关。
41.如权利要求38或权利要求40所述的描绘系统，其中所述描绘包括动态颜色比例缩放表示的描绘，其中所述动态颜色比例缩放表示包括所述手术工具的所确定的实时空间位置相对于所确定的3D表面轮廓的视觉着色表示，其中所述着色关于由所述手术工具相对于所确定的3D表面轮廓的移动引起的所述空间位置和可选的定向的变化而动态地被修改。
42.如权利要求38-41中的任一项所述的描绘系统，其中所述描绘包括动态示意性表示，其中所述动态示意性表示包括所述手术工具的所确定的实时空间位置相对于所确定的
3D表面轮廓的图解表示，其中所述图解表示关于由所述手术工具相对于所确定的3D表面轮廓的移动引起的所述空间位置和可选的定向的变化而动态地被修改。
43.如权利要求38-42中的任一项所述的描绘系统，其中所述描绘包括动态图形表示的描绘，其中所述动态图形表示包括所述手术工具的所确定的实时空间位置相对于所确定的
3D表面轮廓的图形表示，其中所述图形表示关于由所述手术工具相对于所确定的3D表面轮廓的移动引起的所述空间位置和可选的定向的变化而动态地被修改。
44.如权利要求38-43中的任一项所述的描绘系统，其中所述描绘包括动态增强现实表示的描绘，其中所述动态增强现实表示包括所述手术工具的所确定的实时空间位置相对于所确定的3D表面轮廓的增强现实表示，其中所述增强现实表示关于由所述手术工具相对于所确定的3D表面轮廓的移动引起的所述空间位置和可选的定向的变化而动态地被修改。
45.如权利要求38-43中的任一项所述的描绘系统，其中所述描绘包括声音描绘，例如哔哔声，其中音调和/或哔哔声速率与在所述手术工具和所述表面片段之间的相对距离相关。
46.如前述权利要求中的任一项所述的描绘系统，其中所计算的描绘数据配置成在显示单元上移动，其中所述显示单元选自2D屏幕、3D屏幕、投影仪系统(例如增强投影仪系统)、可穿戴式显示单元(护目镜)或其任何组合。
47.如前述权利要求中的任一项所述的描绘系统，其中所计算的描绘数据包括基于像素的显示单元的像素数据，该显示单元例如是屏幕，所述像素数据优选地包括对显示包括至少每像素16位(bpp)例如至少20bpp的高颜色或真实颜色优选的红蓝绿像素数据。
48.如权利要求46所述的描绘系统，其中表示所述手术工具的所述实时空间位置到所述微创手术腔的所述表面片段的所确定的3D表面轮廓上的描绘的描绘数据的像素数据关于由所述手术工具相对于所确定的3D表面轮廓的移动引起的所述空间位置和可选的定向的变化而动态地被修改，优选地，所计算的描绘数据包括2D显示器的像素数据，例如至少大约1000个像素、例如可选地包括子像素的至少10000个像素的2D显示器。
49.如前述权利要求中的任一项所述的描绘系统，其中所述显示单元是所述描绘系统的一部分，所述显示单元优选地选自2D屏幕、3D屏幕、投影仪系统(例如增强投影器系统)、可穿戴式显示单元(护目镜)或其任何组合。
50.如前述权利要求中的任一项所述的描绘系统，其中所述描绘系统包括真实成像系统，所述真实成像系统配置成产生用于所述微创手术腔的所述至少一个表面片段的真实成像的真实成像数据，所述真实成像系统是2D真实成像系统、3D真实成像系统、虚拟现实真实成像系统、增强现实真实成像系统或其任何组合。
51.如权利要求50所述的描绘系统，其中所述真实成像系统包括用于获取所述微创手术腔的所述至少一个表面片段的至少一个真实图像的图像记录器(摄像机)，所述图像记录器优选地是内窥镜的一部分，所述图像记录器优选地是优选地获取所述微创手术腔的所述至少一个表面片段的实时图像的视频示波器。
52.如权利要求51所述的描绘系统，其中所述图像记录器是包括以像素检测器的形式的检测器的2D阵列的2D记录器，优选地，所述图像记录器包括至少1000个像素，例如至少
10000个像素，优选地，所述图像记录器是包括至少1兆像素的百万像素记录器。
53.如权利要求51所述的描绘系统，其中所述图像记录器是包括以像素检测器的形式的检测器的3D阵列的3D记录器，优选地，所述图像记录器包括至少1000个像素，例如至少
10000个像素，优选地，所述图像记录器是包括至少1兆像素的百万像素记录器。
54.如权利要求51-53中的任一项所述的描绘系统，其中所述图像记录器构成用于给所述计算机系统提供表示在所述微创手术腔的3D空间中的所述至少一个表面片段的三维(3D)数据的所述3D表面数据产生装置的一部分。
55.如权利要求50-54中的任一项所述的描绘系统，其中所述描绘系统配置成将所述真实成像数据传输到所述显示单元用于提供所述微创手术腔的所述至少一个表面片段的真实成像，所述真实成像优选地包括显示所获取的图像。
56.如权利要求50-55中的任一项所述的描绘系统，其中所述描绘系统配置成由公共显示单元显示所述微创手术腔的所述至少一个表面片段的所述真实成像和所述手术工具的移动的所述实时相关描绘。
57.如权利要求50-56中的任一项所述的描绘系统，其中所述描绘系统配置成显示所述微创手术腔的所述至少一个表面片段的所述真实成像和到所述真实成像上以显示所述手术工具的所述实时相对空间位置到所述微创手术腔的所述表面片段的所述表面轮廓上的描绘，优选地，所述手术工具的所述实时相对空间位置到所述微创手术腔的所述表面片段的所述表面轮廓上的所述描绘被投影到所述微创手术腔的所述至少一个表面片段的所述真实成像上，所述手术工具的所述实时相对空间位置到所述微创手术腔的所述表面片段的所述表面轮廓上的所述描绘对于所述微创手术腔的所述至少一个表面片段的所述真实成像优选地是至少部分地透明的。
58.如前述权利要求中的任一项所述的描绘系统，其中所述描绘系统包括与所述计算机系统处于数据连接中或集成在一起的机器人控制器，所述机器人控制器配置成接收优选地包括所述3D表面数据和所述实时空间位置数据和优选地所述实时定向数据和可选地所得到的数据(例如所述描绘数据)的相应数据，所述机器人控制器配置成控制用于操纵所述手术工具来执行微创手术过程的机器人。
59.如权利要求58所述的描绘系统，其中所述机器人控制器配置成从所述计算机系统获取所述相应数据。
60.如权利要求58或权利要求59所述的描绘系统，其中所述机器人控制器配置成从监督者(辅助外科医生)接收指令，所述控制器优选地配置成通过数据输入经由数字用户界面和/或通过口头指令从监督者接收指令，所述机器人控制器优选地配置成响应于监督者指令而修改所述手术工具的移动。
61.如权利要求58-60中的任一项所述的描绘系统，其中描绘系统配置成经由所述机器人控制器同时控制所述机器人操纵所述手术工具来执行微创手术过程并将所述描绘数据传输到所述显示单元，其中所述描绘包括由所述机器人引起的所述手术工具的移动的实时相关描绘。
62.如前述权利要求中的任一项所述的描绘系统，其中所述计算机系统包括存储器，并配置成存储表现数据集，每个表现数据集包括与微创过程相关的表现数据，所述表现数据优选地至少包括所述微创过程的位置数据以及优选地所述3D数据、所述定向数据、所述微创过程的描绘数据中的至少一个或其任何组合。
63.如权利要求62所述的描绘系统，其中所述计算机系统被编程为分析相应的表现数据集，并优选地将相应的微创过程的反馈评估传输到显示装置，例如显示单元和/或打印机。
64.如权利要求62或权利要求63所述的描绘系统，其中所述计算机系统被编程以确定相对于选定表现集合的提高的表现数据集并将所述数据例如所述提高的表现数据集的描绘数据的至少一部分传输到显示装置，例如显示单元和/或打印机，优选地，所述计算机被编程以针于所述选定表现集合和所述选定表现集合比较所述提高的表现数据集以确定数据差异并将所述数据差异传输到显示装置，例如显示单元和/或打印机。
65.如权利要求62-64中的任一项所述的描绘系统，其中所述计算机系统被编程以在有来自用户的请求时将一个或多个表现数据集的选定数据传输到显示装置，例如显示单元和/或打印机。
66.如权利要求62-65中的任一项所述的描绘系统，其中所述描绘系统配置成在培训模式中操作，所述手术工具是培训工具，其中所述描绘系统当在它的培训模式中操作时配置成确定表示所述培训工具的所述实时相对空间位置到所述微创手术腔的所述表面片段的所述表面轮廓的至少一部分上的培训描绘的培训描绘数据，并将所述培训描绘数据传输到所述显示单元，用于所述培训工具的移动的实时相关描绘，所述培训工具可选地是仿造工具或真实手术工具。
67.如权利要求66所述的描绘系统，其中所述位置数据产生装置配置成获得所述培训工具的至少一部分的实时空间位置数据并将所获得的空间位置数据传输到所述计算机系统，所述计算机系统被编程为：
·计算表示所述培训工具的所述实时相对空间位置到所述微创手术腔的所述表面片段的所述表面轮廓的至少一部分上的所述培训描绘的所述培训描绘数据，以及·将所述培训描绘数据传输到所述显示单元用于所述培训工具的移动的实时相关描绘。
68.如权利要求66或权利要求67所述的描绘系统，其中所述计算机系统配置成对于同一或相应的微创手术腔传输所述培训描绘数据和所存储的表现数据集的相关表现描绘数据，优选地用于相对于所述培训描绘数据执行所述表现描绘数据的基准检查，优选地，所述培训描绘数据和相关表现描绘数据的传输是时间相关的。
69.如前述权利要求中的任一项所述的描绘系统，其中所述计算机系统配置成(例如从监督者外科医生或培训数据库)接收监督者输入以基于所述监督者输入来确定监督者描绘数据，并将所述监督者描绘数据传输到所述显示单元，优选地，所述计算机配置成经由数字用户界面或者通过口头监督者输入从培训数据库获取所述监督者输入，所述监督者输入可选地是监督者指令。
70.如权利要求70所述的描绘系统，其中所述计算机系统配置成将所述描绘数据和所述监督者描绘数据传输到所述显示单元以单独地或在组合描绘中显示。
71.如权利要求66-70中的任一项所述的描绘系统，其中所述计算机系统配置成将所述培训描绘数据和/或所述监督者描绘数据和相关表现描绘数据传输到所述显示单元以单独地例如在并排配置中显示。