ویلچرها یا صندلی‌های چرخدار برقی برای سالمندان یا معلولان طراحی شده‌اند. با پیشرفت فناوری و تغییر نیازهای گروه‌های کاربری به ویلچرها و ویلچرهای برقی، سبک بودن ویلچرها و ویلچرهای برقی یک روند اصلی است. آلیاژ آلومینیوم، تیتانیوم، آلیاژ آلومینیوم، به تدریج در صنعت ویلچر مورد استفاده قرار می‌گیرد. اکنون مواد سبک‌تر فیبر کربنی به تدریج در صنعت ویلچر به کار می‌روند.

به منظور برآورده کردن نیازهای مختلف افراد دارای معلولیت برای زندگی روزمره و سفر، طراحی و تولید ویلچرها به طور فزاینده‌ای به دنبال طراحی سبک، چند منظوره، هوشمند و انسانی است. با این حال، در عین حال، راحتی، ایمنی و راحتی ویلچرها باید به طور موثر تضمین شود. وزن سبک، استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد خوب در جذب ضربه از ملاحظات اصلی هنگام انتخاب مواد برای ویلچرها هستند.

وزن ویلچر سبک‌تر است، مقاومت کمتر است. اساساً برای حرکت دادن آن به نیروی انسانی مراقب یا کاربر ویلچر متکی است. هرچه ویلچر سبک‌تر باشد، بار اپراتور کمتر است، به خصوص برای خود کاربر ویلچر که عمدتاً توسط قدرت بالاتنه کنترل می‌شود. در ویلچر، وقتی ویلچر سبک‌تر باشد، بار روی شانه‌ها و مچ‌های اپراتور چندان زیاد نیست، که برای بیمار از اهمیت بالایی برخوردار است. حتی یک ویلچر برقی نیز ظرفیت باتری محدودی دارد. هرچه خود ویلچر سبک‌تر باشد، عمر باتری بیشتر است.

چرا مواد بدنه ویلچرها باید از استحکام بالایی برخوردار باشند؟ همانطور که در بالا ذکر شد، پیچیدگی و انعطاف‌پذیری مکانیسم حرکت ویلچر مستلزم آن است که مواد خود ویلچر به استحکام خاصی برسند. هنگامی که استحکام تضمین شود، می‌توان وزن مواد را تحت همان الزامات عملکرد مکانیکی کاهش داد و در نتیجه به سبکی ویلچر دست یافت.

مقاومت در برابر خوردگی مواد ویلچر را نمی‌توان نادیده گرفت. بیشترافراد ویلچریتوانایی مراقبت از خود ضعیفی دارند و شرایط فیزیولوژیکی مانند بی‌اختیاری ادرار هر از گاهی رخ می‌دهد. گاهی اوقات آنها با آلودگی یا فرسایش برخی داروها نیز مواجه می‌شوند. اکثر ویلچرها در فضای باز استفاده می‌شوند و در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار می‌گیرند. پس از قرار گرفتن در معرض باران یا استفاده متناوب در محیط‌های با دمای بالا و پایین، موادی که مقاومت خوردگی ضعیفی دارند، مستعد زنگ‌زدگی و اکسیداسیون سطحی هستند و بر پایداری و زیبایی قاب ویلچر تأثیر می‌گذارند.

برای دستیابی به اهداف سبکی، راحتی، آسایش و مقاومت در برابر خوردگی، ویلچرها باید با مواد اولیه شروع کنند. پس از سال‌ها توسعه، مواد بدنه موجود برای ویلچرها، از قاب لوله‌ای فولادی اولیه گرفته تا اشکال مختلف مواد مانند آلیاژ آلومینیوم، آلیاژ تیتانیوم، آلیاژ منیزیم، فیبر کربن و سایر مواد کامپوزیتی، روز به روز فراوان‌تر شده‌اند.

اگرچه فولاد در فرآیند تولید از فناوری بالغ و هزینه پایینی برخوردار است، اما نمی‌تواند نیازهای بالای مردم برای سبک بودن را برآورده کند. اگرچه آلیاژ آلومینیوم نسبتاً سبک است، اما هنوز هم باید با جوشکاری یا پرچ مونتاژ شود و الزامات طراحی صندلی‌های چرخدار فوق سبک تا حد امکان سبک باشد و در عین حال تمامیت ساختاری قاب را حفظ کند.

مواد کامپوزیتی فیبر کربن دارای چگالی کم، استحکام ویژه بالا، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر خستگی خوب هستند و همچنین می‌توانند از طریق قالب‌گیری یکپارچه، ساختارهای کلی پیچیده‌ای بسازند که یک ماده سبک وزن ایده‌آل برای صندلی‌های چرخدار سطح بالا است.

اگرچه هزینه بالای کامپوزیت‌های الیاف کربن، کاربرد گسترده آن را در طیف وسیع‌تری تا حدودی محدود می‌کند، اما مزایای عملکردی آن مانند وزن سبک، استحکام بالا و راحتی می‌تواند نیازهای برخی از کاربران سطح بالا را برآورده کند.