Ratastoolid ehk elektrilised ratastoolid on mõeldud eakatele või puuetega inimestele. Tehnoloogia arenedes ja ratastoolide ning elektriliste ratastoolide kasutajarühmade muutuvate vajadustega on ratastoolide ja elektriliste ratastoolide kerge kaal muutunud oluliseks trendiks. Lennunduses kasutatavat alumiiniumisulamist titaanalumiiniumisulamist materjali on järk-järgult täiustatud. Nüüd rakendatakse ratastoolitööstuses järk-järgult kergemaid süsinikkiust materjale.

Puuetega inimeste igapäevaelu ja reisimise vajaduste rahuldamiseks on ratastoolide disainimisel ja tootmisel üha enam püütud saavutada kerget, multifunktsionaalset, intelligentset ja inimsõbralikku disaini. Samal ajal tuleb aga tõhusalt tagada ratastoolide mugavus, ohutus ja käepärasus. Kerge kaal, suur tugevus, korrosioonikindlus ja hea löökide neeldumine on ratastoolide materjalide valimisel peamised kaalutlused.

Seekergem ratastooli kaal, seda väiksem on takistus. See sõltub põhimõtteliselt hooldaja või ratastooli kasutaja tööjõust, et see liiguks. Mida kergem on ratastool, seda väiksem on kasutaja koormus, eriti ratastooli kasutaja enda jaoks, keda juhib peamiselt ülakeha tugevus. Ratastooli puhul, kui ratastool on kergem, ei ole kasutaja õlgadele ja randmetele langev koormus nii suur, mis on patsiendi jaoks väga oluline. Isegi elektrilise ratastooli aku mahutavus on piiratud. Mida kergem on ratastool ise, seda pikem on aku tööiga.

Miks peavad ratastoolide kerematerjalid olema ülitugevad? Nagu eespool mainitud, nõuavad ratastooli liikumismehhanismi keerukus ja paindlikkus, et ratastooli enda materjal saavutaks teatud tugevuse. Kui tugevus on tagatud, saab materjali kaalu vähendada samade mehaaniliste jõudlusnõuete kohaselt, saavutades seeläbi ratastooli kerge kaalu.

Ratastoolimaterjalide korrosioonikindlust ei saa eirata. Enamikratastooliga inimesedneil on halb enesehooldusvõime ning aeg-ajalt esineb füsioloogilisi seisundeid, näiteks uriinipidamatust. Mõnikord seisavad nad silmitsi ka mõnede ravimite reostuse või erosiooniga. Enamikku ratastoole kasutatakse õues ja need puutuvad kokku ultraviolettkiirgusega. Vihma käes või vaheldumisi kõrge ja madala temperatuuriga keskkonnas kasutamisel on halva korrosioonikindlusega materjalid altid roostetamisele ja pinna oksüdeerumisele, mis mõjutab ratastooli raami stabiilsust ja ilu.

Kerge kaalu, mugavuse, mugavuse ja korrosioonikindluse eesmärkide saavutamiseks peavad ratastoolid alustama materjalidest. Pärast aastaid kestnud arendustööd on ratastoolide jaoks saadaolevad kerematerjalid muutunud üha rikkalikumaks, alates esialgsest terastorust raamist kuni mitmesuguste materjalideni, nagu alumiiniumisulam, titaanisulam, magneesiumisulam, süsinikkiud ja muud komposiitmaterjalid.

Kuigi terasel on küpsed tootmistehnoloogiad ja madalad kulud, ei suuda see rahuldada inimeste kõrgeid kergekaalu nõudeid. Kuigi alumiiniumisulam on suhteliselt kerge, tuleb see siiski kokku panna keevitamise või neetimise teel ning ülikergete ratastoolide disaininõuded peavad olema võimalikult kerged, säilitades samal ajal raami konstruktsiooni terviklikkuse.

Süsinikkiust komposiitmaterjalidel on madal tihedus, kõrge eritugevus, hea korrosioonikindlus ja väsimuskindlus ning nad saavad integreeritud vormimise abil luua ka keerukaid üldkonstruktsioone, mis on ideaalne kerge materjal tipptasemel ratastoolide jaoks.

Kuigi süsinikkiust komposiitide kõrge hind piirab teatud määral nende laialdast kasutamist, võivad selle jõudluse eelised, nagu kerge kaal, suur tugevus ja mugavus, rahuldada mõnede tipptasemel kasutajate vajadusi.