รถเข็นหรือรถเข็นไฟฟ้าได้รับการออกแบบสำหรับผู้สูงอายุหรือผู้พิการด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีและความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปของกลุ่มผู้ใช้รถเข็นวีลแชร์และรถเข็นไฟฟ้า น้ำหนักเบาของรถเข็นวีลแชร์และรถเข็นวีลแชร์ไฟฟ้าจึงเป็นเทรนด์สำคัญวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมไทเทเนียมการบินอลูมิเนียมจะค่อยๆทำซ้ำปัจจุบัน วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ที่เบากว่าได้ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมรถเข็นวีลแชร์

เพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของคนพิการในชีวิตประจำวันและการเดินทาง การออกแบบและการผลิตรถเข็นจึงหันมาสนใจการออกแบบที่มีน้ำหนักเบา อเนกประสงค์ ชาญฉลาด และคำนึงถึงมนุษย์มากขึ้นอย่างไรก็ตาม ขณะเดียวกัน ก็ต้องรับประกันความสะดวกสบาย ความปลอดภัย และความสะดวกสบายของเก้าอี้รถเข็นอย่างมีประสิทธิผลน้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน และประสิทธิภาพการดูดซับแรงกระแทกที่ดี คือข้อพิจารณาหลักในการเลือกใช้วัสดุสำหรับรถเข็น

ที่น้ำหนักเบาของรถเข็นคนพิการความต้านทานก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้นโดยพื้นฐานแล้วจะต้องอาศัยกำลังคนของผู้ดูแลหรือผู้ใช้รถเข็นในการเคลื่อนย้ายยิ่งรถเข็นมีน้ำหนักเบา ภาระของผู้ปฏิบัติงานก็จะน้อยลง โดยเฉพาะผู้ใช้รถเข็นเองซึ่งถูกควบคุมโดยความแข็งแรงของร่างกายส่วนบนเป็นหลักรถเข็นคนพิการ เมื่อรถเข็นมีน้ำหนักเบา ภาระบนไหล่และข้อมือของผู้ปฏิบัติงานจะไม่มากนัก ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อผู้ป่วยแม้แต่รถเข็นไฟฟ้าก็มีความจุแบตเตอรี่จำกัดยิ่งตัวรถเข็นมีน้ำหนักเบาเท่าใด แบตเตอรี่ก็จะยิ่งมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นเท่านั้น

ทำไมวัสดุตัวเก้าอี้รถเข็นจึงต้องมีความแข็งแรงสูง?ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ความซับซ้อนและความยืดหยุ่นของกลไกการเคลื่อนตัวของรถเข็นทำให้วัสดุของรถเข็นต้องมีความแข็งแรงในระดับหนึ่งเมื่อรับประกันความแข็งแรง น้ำหนักของวัสดุจะลดลงภายใต้ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพทางกลเดียวกัน จึงทำให้รถเข็นวีลแชร์มีน้ำหนักเบา.

ไม่สามารถละเลยความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุรถเข็นได้ส่วนใหญ่คนนั่งรถเข็นมีความสามารถในการดูแลตนเองไม่ดี และสภาวะทางสรีรวิทยา เช่น การกลั้นไม่ได้เกิดขึ้นเป็นครั้งคราวบางครั้งอาจต้องเผชิญกับมลภาวะหรือการสึกกร่อนของยาบางชนิดด้วยเก้าอี้ล้อเลื่อนส่วนใหญ่จะใช้กลางแจ้งและจะต้องเผชิญกับรังสีอัลตราไวโอเลตเมื่อสัมผัสกับฝนหรือใช้สลับกันในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและต่ำ วัสดุที่มีความต้านทานการกัดกร่อนต่ำมีแนวโน้มที่จะเกิดสนิมและออกซิเดชันที่พื้นผิว ซึ่งส่งผลต่อความมั่นคงและความสวยงามของโครงรถเข็น

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายในด้านน้ำหนักเบา ความสะดวกสบาย ความสบาย และความต้านทานการกัดกร่อน เก้าอี้รถเข็นต้องเริ่มต้นด้วยวัสดุหลังจากหลายปีของการพัฒนา วัสดุตัวถังสำหรับรถเข็นวีลแชร์ก็มีเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ตั้งแต่โครงท่อเหล็กเริ่มแรกไปจนถึงวัสดุรูปแบบต่างๆ เช่น โลหะผสมอลูมิเนียม โลหะผสมไทเทเนียม โลหะผสมแมกนีเซียม คาร์บอนไฟเบอร์ และวัสดุคอมโพสิตอื่นๆ

แม้ว่าเหล็กจะมีเทคโนโลยีที่ครบถ้วนในกระบวนการผลิตและมีต้นทุนต่ำ แต่ก็ไม่สามารถตอบสนองความต้องการน้ำหนักเบาของผู้คนได้แม้ว่าอลูมิเนียมอัลลอยด์จะค่อนข้างเบา แต่ก็ยังจำเป็นต้องประกอบโดยการเชื่อมหรือการตอกหมุด และข้อกำหนดในการออกแบบของเก้าอี้รถเข็นที่มีน้ำหนักเบาเป็นพิเศษ ให้เบาที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้โดยยังคงรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างของโครงไว้

วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์มีความหนาแน่นต่ำ มีความแข็งแรงจำเพาะสูง ทนต่อการกัดกร่อนและทนต่อความล้าได้ดี และยังสามารถสร้างโครงสร้างโดยรวมที่ซับซ้อนผ่านการขึ้นรูปแบบบูรณาการ ซึ่งเป็นวัสดุน้ำหนักเบาในอุดมคติสำหรับรถเข็นวีลแชร์ระดับไฮเอนด์

แม้ว่าคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีราคาสูงจะจำกัดการใช้งานที่กว้างขวางในช่วงกว้างขึ้นในระดับหนึ่ง แต่ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพ เช่น น้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง และความสะดวกสบายสามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ระดับไฮเอนด์บางรายได้