Τα αναπηρικά αμαξίδια ή ηλεκτρικά αναπηρικά αμαξίδια έχουν σχεδιαστεί για ηλικιωμένους ή άτομα με αναπηρία. Με την πρόοδο της τεχνολογίας και τις μεταβαλλόμενες ανάγκες των ομάδων χρηστών για αναπηρικά αμαξίδια και ηλεκτρικά αναπηρικά αμαξίδια, το ελαφρύ βάρος των αναπηρικών αμαξιδίων και των ηλεκτρικών αναπηρικών αμαξιδίων αποτελεί μια σημαντική τάση. Το υλικό από κράμα αλουμινίου, τιτάνιο, για αεροπορία, σταδιακά επαναλαμβάνεται. Τώρα, τα ελαφρύτερα υλικά από ανθρακονήματα εφαρμόζονται σταδιακά στη βιομηχανία αναπηρικών αμαξιδίων.

Προκειμένου να καλυφθούν οι διάφορες ανάγκες των ατόμων με αναπηρίες στην καθημερινή ζωή και στις μετακινήσεις, ο σχεδιασμός και η παραγωγή αναπηρικών αμαξιδίων επιδιώκουν ολοένα και περισσότερο ελαφρύ, πολυλειτουργικό, έξυπνο και εξανθρωπισμένο σχεδιασμό. Ωστόσο, ταυτόχρονα, η ευκολία, η ασφάλεια και η άνεση των αναπηρικών αμαξιδίων πρέπει να διασφαλίζονται αποτελεσματικά. Το ελαφρύ βάρος, η υψηλή αντοχή, η αντοχή στη διάβρωση και η καλή απόδοση απορρόφησης κραδασμών είναι οι κύριες παράμετροι κατά την επιλογή υλικών για αναπηρικά αμαξίδια.

Οελαφρύτερο το βάρος του αναπηρικού αμαξιδίου, τόσο μικρότερη είναι η αντίσταση. Βασικά, βασίζεται στην ανθρώπινη δύναμη του φροντιστή ή του χρήστη του αναπηρικού αμαξιδίου για να το μετακινήσει. Όσο ελαφρύτερο είναι το αναπηρικό αμαξίδιο, τόσο λιγότερο επιβαρύνει τον χειριστή, ειδικά για τον ίδιο τον χρήστη του αναπηρικού αμαξιδίου, ο οποίος ελέγχεται κυρίως από τη δύναμη του άνω μέρους του σώματος. Στο αναπηρικό αμαξίδιο, όταν το αναπηρικό αμαξίδιο είναι ελαφρύτερο, η επιβάρυνση στους ώμους και τους καρπούς του χειριστή δεν είναι τόσο μεγάλη, κάτι που έχει μεγάλη σημασία για τον ασθενή. Ακόμα και ένα ηλεκτρικό αναπηρικό αμαξίδιο έχει περιορισμένη χωρητικότητα μπαταρίας. Όσο ελαφρύτερο είναι το ίδιο το αναπηρικό αμαξίδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

Γιατί τα υλικά κατασκευής των αμαξιδίων πρέπει να είναι υψηλής αντοχής; Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η πολυπλοκότητα και η ευελιξία του μηχανισμού κίνησης του αμαξιδίου απαιτούν το υλικό του ίδιου του αμαξιδίου να φτάνει σε μια συγκεκριμένη αντοχή. Όταν η αντοχή είναι εγγυημένη, το βάρος του υλικού μπορεί να μειωθεί υπό τις ίδιες μηχανικές απαιτήσεις απόδοσης, επιτυγχάνοντας έτσι το ελαφρύ βάρος του αμαξιδίου.

Η αντοχή στη διάβρωση των υλικών των αναπηρικών αμαξιδίων δεν μπορεί να αγνοηθεί. Τα περισσότερα από ταάτομα με αναπηρικό αμαξίδιοέχουν κακή ικανότητα αυτοφροντίδας και κατά καιρούς εμφανίζονται φυσιολογικές καταστάσεις όπως η ακράτεια. Μερικές φορές αντιμετωπίζουν επίσης τη ρύπανση ή τη διάβρωση ορισμένων φαρμάκων. Τα περισσότερα αναπηρικά αμαξίδια χρησιμοποιούνται σε εξωτερικούς χώρους και εκτίθενται σε υπεριώδεις ακτίνες. Μόλις εκτεθούν σε βροχή ή χρησιμοποιηθούν εναλλάξ σε περιβάλλοντα υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας, τα υλικά με κακή αντοχή στη διάβρωση είναι επιρρεπή σε σκουριά και οξείδωση της επιφάνειας, επηρεάζοντας τη σταθερότητα και την ομορφιά του σκελετού του αναπηρικού αμαξιδίου.

Για να επιτευχθούν οι στόχοι του ελαφρού βάρους, της ευκολίας, της άνεσης και της αντοχής στη διάβρωση, τα αναπηρικά αμαξίδια πρέπει να ξεκινούν από τα υλικά. Μετά από χρόνια ανάπτυξης, τα υλικά αμαξώματος που διατίθενται για αναπηρικά αμαξίδια έχουν γίνει όλο και πιο άφθονα, από το αρχικό πλαίσιο από χαλύβδινο σωλήνα έως διάφορες μορφές υλικών όπως κράμα αλουμινίου, κράμα τιτανίου, κράμα μαγνησίου, ίνες άνθρακα και άλλα σύνθετα υλικά.

Παρόλο που ο χάλυβας διαθέτει ώριμη τεχνολογία στην κατασκευαστική διαδικασία και χαμηλό κόστος, δεν μπορεί να καλύψει τις υψηλές απαιτήσεις των ανθρώπων για ελαφρύ βάρος. Αν και το κράμα αλουμινίου είναι σχετικά ελαφρύ, εξακολουθεί να χρειάζεται συναρμολόγηση με συγκόλληση ή πριτσίνια, και οι απαιτήσεις σχεδιασμού των εξαιρετικά ελαφρών αναπηρικών αμαξιδίων είναι όσο το δυνατόν πιο ελαφριές, διατηρώντας παράλληλα τη δομική ακεραιότητα του σκελετού.

Τα σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα έχουν χαμηλή πυκνότητα, υψηλή ειδική αντοχή, καλή αντοχή στη διάβρωση και αντοχή στην κόπωση, και μπορούν επίσης να κατασκευάσουν σύνθετες συνολικές δομές μέσω ενσωματωμένης χύτευσης, η οποία είναι ένα ιδανικό ελαφρύ υλικό για αναπηρικά αμαξίδια υψηλών προδιαγραφών.

Αν και το υψηλό κόστος των σύνθετων υλικών από ανθρακονήματα περιορίζει την ευρεία εφαρμογή τους σε ένα ευρύτερο φάσμα σε κάποιο βαθμό, τα πλεονεκτήματα απόδοσης, όπως το ελαφρύ βάρος, η υψηλή αντοχή και η άνεση, μπορούν να καλύψουν τις ανάγκες ορισμένων χρηστών υψηλού επιπέδου.