Xe lăn hoặc xe lăn điện được thiết kế cho người già hoặc người khuyết tật. Với sự tiến bộ của công nghệ và nhu cầu thay đổi của nhóm người dùng đối với xe lăn và xe lăn điện, trọng lượng nhẹ của xe lăn và xe lăn điện là một xu hướng chính. Hợp kim nhôm hàng không vật liệu hợp kim nhôm titan đang dần được lặp lại. Bây giờ vật liệu sợi carbon nhẹ hơn đang dần được áp dụng vào ngành công nghiệp xe lăn

Để đáp ứng nhu cầu đa dạng của người khuyết tật trong sinh hoạt và đi lại, thiết kế và sản xuất xe lăn ngày càng theo đuổi thiết kế nhẹ, đa chức năng, thông minh và nhân văn. Tuy nhiên, đồng thời, sự tiện lợi, an toàn và thoải mái của xe lăn phải được đảm bảo hiệu quả. Trọng lượng nhẹ, độ bền cao, chống ăn mòn và hiệu suất hấp thụ sốc tốt là những cân nhắc chính khi lựa chọn vật liệu cho xe lăn.

Cáclàm nhẹ trọng lượng của xe lăn, lực cản càng nhỏ. Về cơ bản, nó dựa vào sức người của người chăm sóc hoặc người sử dụng xe lăn để di chuyển. Xe lăn càng nhẹ thì gánh nặng của người điều khiển càng ít, đặc biệt là đối với chính người sử dụng xe lăn, những người chủ yếu được kiểm soát bởi sức mạnh của phần thân trên. Xe lăn, khi xe lăn nhẹ hơn, gánh nặng trên vai và cổ tay của người điều khiển không quá lớn, điều này có ý nghĩa rất lớn đối với bệnh nhân. Ngay cả xe lăn điện cũng có dung lượng pin hạn chế. Bản thân xe lăn càng nhẹ thì tuổi thọ pin càng dài.

Tại sao vật liệu thân xe lăn phải có độ bền cao? Như đã đề cập ở trên, tính phức tạp và tính linh hoạt của cơ cấu chuyển động xe lăn đòi hỏi vật liệu của bản thân xe lăn phải đạt đến một độ bền nhất định. Khi độ bền được đảm bảo, trọng lượng của vật liệu có thể giảm xuống theo cùng yêu cầu về hiệu suất cơ học, do đó hiện thực hóa được trọng lượng nhẹ của xe lăn.

Khả năng chống ăn mòn của vật liệu xe lăn không thể bị bỏ qua. Hầu hếtngười ngồi xe lăncó khả năng tự chăm sóc kém, và các tình trạng sinh lý như tiểu không tự chủ xảy ra theo thời gian. Đôi khi họ cũng phải đối mặt với ô nhiễm hoặc xói mòn của một số loại thuốc. Hầu hết xe lăn sẽ được sử dụng ngoài trời và sẽ tiếp xúc với tia cực tím. Một khi tiếp xúc với mưa hoặc sử dụng xen kẽ trong môi trường nhiệt độ cao và thấp, vật liệu có khả năng chống ăn mòn kém dễ bị rỉ sét và oxy hóa bề mặt, ảnh hưởng đến độ ổn định và vẻ đẹp của khung xe lăn.

Để đạt được mục tiêu nhẹ, tiện lợi, thoải mái và chống ăn mòn, xe lăn phải bắt đầu từ vật liệu. Sau nhiều năm phát triển, vật liệu thân xe lăn ngày càng phong phú, từ khung ống thép ban đầu đến nhiều dạng vật liệu khác nhau như hợp kim nhôm, hợp kim titan, hợp kim magiê, sợi carbon và các vật liệu composite khác.

Mặc dù thép có công nghệ sản xuất tiên tiến và giá thành thấp nhưng vẫn không đáp ứng được yêu cầu cao của mọi người về trọng lượng nhẹ. Hợp kim nhôm tuy nhẹ nhưng vẫn cần phải hàn hoặc tán đinh để lắp ráp, yêu cầu thiết kế xe lăn siêu nhẹ phải nhẹ nhất có thể trong khi vẫn duy trì được tính toàn vẹn về mặt cấu trúc của khung.

Vật liệu composite sợi carbon có mật độ thấp, độ bền riêng cao, khả năng chống ăn mòn và chống mỏi tốt, đồng thời có thể tạo nên các cấu trúc tổng thể phức tạp thông qua quá trình đúc tích hợp, đây là vật liệu nhẹ lý tưởng cho xe lăn cao cấp.

Mặc dù chi phí cao của vật liệu composite sợi carbon hạn chế khả năng ứng dụng rộng rãi ở một mức độ nhất định, nhưng những ưu điểm về hiệu suất như trọng lượng nhẹ, độ bền cao và sự thoải mái có thể đáp ứng được nhu cầu của một số người dùng cao cấp.