Fatti :
A.- Il dott. D._ ha completato la sua formazione specializzandosi nel 1967 in ortopedia e chirurgia ortopedica FMH. Egli ha svolto l'attività professionale dapprima presso la Clinica X._ e nel 1980 ha aperto uno studio medico privato a Lugano. Con atti 8 giugno 1994 e 1° giugno 1995 la Federazione ticinese delle casse malati, ora Federazione cantonale ticinese degli assicuratori malattia (FTAM), lo ha censurato di polipragmasia per le prestazioni effettuate negli anni 1992 e 1993.
Il dott. D._ ha contestato tali conclusioni. Scaduta infruttuosa la procedura di conciliazione, il 16 maggio 1997 le Casse malati, rappresentate dalla FTAM e quest'ultima dall'avv. Mario Molo, hanno inoltrato al Tribunale arbitrale in materia di assicurazione contro le malattie e gli infortuni del Cantone Ticino una petizione in cui chiedevano l'accertamento della violazione, da parte dell'interessato, del precetto del trattamento economico per il 1992 e 1993 e, di conseguenza, la condanna dello stesso alla restituzione di fr. 47'623. 55 per il 1992 e di fr. 23'613. 25 per il 1993.
Con le sue osservazioni di risposta, il convenuto ha negato di aver operato in modo non economico, evidenziando l'eterogeneità dell'elenco dei medici censiti nel gruppo 14/64, riferito all'ortopedia e alla chirurgia ortopedica FMH. Ha inoltre asserito che il metodo statistico usato dalle Casse non teneva conto delle competenze specifiche di ciascun medico, della notevole differenza quanto a numero di pazienti curati e nemmeno della loro diversa età.
Terminati lo scambio di allegati e l'istruttoria, con giudizio 9 aprile 1999 l'autorità arbitrale ha parzialmente accolto la petizione delle Casse, condannando il dott. D._ a restituire l'importo complessivo di fr. 55'000. - riferito al 1992 e al 1993, da ripartire in misura proporzionale fra le attrici.
I primi giudici non hanno ritenuto opportuno richiedere una perizia analitica, perché quella allestita dalle Casse malati con il metodo statistico del Concordato era conforme alle esigenze poste dalla giurisprudenza, ritenuto altresì che l'interessato non aveva contestato la validità dei dati statistici, ma era dell'avviso che sarebbe stata necessaria un'indagine analitica in considerazione delle peculiarità dei suoi interventi chirurgici. Essi hanno pure respinto la contestazione secondo la quale il dott. D._ non sarebbe stato comparabile a nessun medico del gruppo 14/64 a causa della sua specificità, mentre hanno considerato la notevole differenza dell'età media dei suoi pazienti per raffronto a quelli dei medici del suo gruppo d'appartenenza, decurtando di conseguenza la richiesta delle Casse.
B.- Il soccombente, patrocinato dall'avv. Roberto Valsangiacomo, propone ricorso di diritto amministrativo al Tribunale federale delle assicurazioni postulando, in via principale, l'annullamento del giudizio cantonale, con contestuale reiezione della petizione delle Casse e, in via subordinata, il rinvio dell'incarto all'istanza inferiore affinché ordini l'allestimento di una perizia analitica, che tenga conto delle caratteristiche del suo studio medico per raffronto a quelle degli altri medici appartenenti al gruppo 14/64 e della differenza d'età dei suoi pazienti rispetto a quelli dei colleghi. Dei motivi invocati si dirà, per quanto occorra, nei considerandi di diritto.
In risposta le Casse chiedono di respingere il gravame, mentre l'Ufficio federale delle assicurazioni sociali ha rinunciato a determinarsi.

Diritto :
1.- La presente vertenza concerne il controllo dell'economicità delle cure prestate da un medico e non già l'assegnazione o il rifiuto di prestazioni assicurative. Il Tribunale federale delle assicurazioni deve pertanto limitarsi ad esaminare se il contestato giudizio abbia violato il diritto federale, compreso l'eccesso o l'abuso del potere d'apprezzamento, oppure se l'accertamento dei fatti operato dal Tribunale arbitrale sia manifestamente inesatto, incompleto od avvenuto violando norme essenziali di procedura (art. 132 OG in relazione con gli art. 104 lett. a e b e 105 cpv. 2 OG; cfr. <ref-ruling> consid. 1).
In questi limiti, questa Corte procede ad un esame d'ufficio (<ref-ruling> consid. 1 in fine), senza essere vincolata dai motivi invocati dalle parti (art. 114 cpv. 1 in relazione con l'art. 132 OG), potendo altresì ammettere o respingere un gravame indipendentemente dalle censure ricorsuali addotte o dalle ragioni considerate dalla prima istanza (<ref-ruling> consid. 1b, 442 consid. 1a e rinvii).
2.- Malgrado dal 1° gennaio 1996 sia entrata in vigore la nuova Legge federale sull'assicurazione malattie (LAMal), nella fattispecie torna applicabile il diritto previgente (LAMI), e meglio in virtù del principio giurisprudenziale secondo il quale trova applicazione il disciplinamento legale in vigore al momento in cui si è realizzata la fattispecie giuridicamente rilevante (cfr. <ref-ruling> consid. 1; RAMI 1999 n. K 994 pag. 321 consid. 2), in concreto l'attività professionale dell'insorgente negli anni 1992 e 1993.
3.- Nella querelata pronunzia la precedente istanza ha già compiutamente indicato l'ordinamento legale e giurisprudenziale attinente all'oggetto materiale della lite, ossia il controllo dell'economicità dei trattamenti medici giusta l'art. 23 LAMI. Ha segnatamente illustrato contenuti e presupposti del metodo statistico quale mezzo di prova di polipragmasia riconosciuto dalla giurisprudenza (cfr. <ref-ruling> consid. 4a-d e riferimenti; SVR 1995 KV n. 40 pag. 125; RAMI 1999 n. K 994 pag. 322 consid. 4 e 1988 n. K 761 pag. 92; sentenze 23 gennaio 1998 in re M., K 129/95, 11 luglio 1996 in re C., K 39/95 - riassunta in CAMS Actuel 1996 n. 9 pag. 138 -, 14 dicembre 1995 in re W., K 45/95, 29 ottobre 1993 in re S., K 101/92).
A questa esposizione può essere prestata adesione, non senza ribadire che il Tribunale federale delle assicurazioni non ha motivo di rivedere la sua giurisprudenza relativa al metodo statistico.
4.- a) Nella fattispecie il Tribunale arbitrale ha condannato il ricorrente a restituire la somma di fr. 55'000. -, riferita agli anni 1992 e 1993, da ripartire in misura proporzionale fra le Casse. I primi giudici hanno respinto la contestazione in merito all'allestimento di una perizia analitica, volta a dimostrare l'impossibilità di paragonare il ricorrente con gli altri medici del gruppo 14/64, a causa sia della sua particolare specializzazione negli interventi chirurgici sia del numero inferiore di pazienti. Essi hanno per contro riconosciuto che l'età media dei pazienti del dott. D._ era superiore a quella dei pazienti degli altri medici presi in considerazione dal metodo statistico, concedendo pertanto una riduzione dell'importo da restituire.
b) Il dott. D._ contesta siffatte argomentazioni e fa valere la violazione del principio della proporzionalità. A suo avviso, egli è stato paragonato, malgrado la diversa formazione, competenza e specializzazione, con gli altri medici del gruppo 14/64 senza tener conto che il suo studio medico ha caratteristiche proprie che lo differenziano da quello classico dei colleghi appartenenti alla sua categoria. Sostiene infatti di occuparsi dei casi di grandi articolazioni che necessitano interventi operatori importanti e severi, con frequenti e approfonditi controlli pre- e post-operatori, nonché di esami clinici e radiologici completi. Conclude ritenendo impossibile applicare il metodo statistico, il quale non terrebbe conto né dell'eterogeneità del gruppo 14/64 né dell'esiguo numero dei medici paragonati.
Il ricorrente è inoltre dell'avviso che si debba far capo alla perizia analitica, in primo luogo per provare la particolarità del suo studio medico e poi per dimostrare che i primi giudici non hanno sufficientemente tenuto conto, nel commisurare l'importo da restituire, della differenza dell'età media dei suoi pazienti per raffronto ai dati comparabili riferiti agli altri medici.
c) Le Casse contestano la tesi del dott. D._ secondo cui la sua attività specialistica non potrebbe essere paragonata a quella dei colleghi inseriti nel gruppo 14/64, atteso che tutti i medici del gruppo effettuano nel loro studio, in prevalenza, visite pre- e post-operatorie, non entrando in considerazione differenze di tecnica operatoria, dal momento che il metodo statistico non comprende le prestazioni effettuate in ospedale ma unicamente quelle eseguite presso lo studio medico privato. Le Casse ritengono poi che per i chirurghi ortopedici l'elevata età dei pazienti non influisca sui costi, contrariamente agli specialisti in medicina interna e ai medici generici, perché come asserito anche dal ricorrente le visite ambulatoriali sono limitate.
5.- Il ricorrente, in sede di argomentazioni ricorsuali (sub C), fa riferimento a documenti (annessi 9-12) prodotti per la prima volta in questa sede, per dimostrare l'incidenza della maggiore età dei suoi pazienti per raffronto ai dati statistici del gruppo 14/64 presi in esame.
a) Preliminarmente va esaminato se dal profilo procedurale siffatti nova siano ammissibili. Ora, quando il potere d'esame del Tribunale federale delle assicurazioni si concretizza, come nel caso di specie, nei limiti dell'art. 105 cpv. 2 OG, la possibilità di allegare fatti nuovi o di far valere nuovi mezzi di prova è molto ridotta. Secondo la giurisprudenza, sono ammissibili solo quei mezzi di prova che l'istanza inferiore avrebbe dovuto assumere d'ufficio e la cui omissione è costitutiva di violazione di norme procedurali essenziali (<ref-ruling> consid. 1c, 120 V 485 consid. 1b con riferimenti). A maggior ragione le parti non possono invocare davanti al Tribunale federale delle assicurazioni fatti nuovi, che sarebbero state in grado di presentare - o che incombeva loro di far valere, in virtù del dovere di collaborazione all'istruzione della causa - già davanti alla giurisdizione inferiore. Allegazioni tardive non permettono di qualificare siccome incompleti o inesatti giusta l'art. 105 cpv. 2 OG gli accertamenti di fatto operati dai primi giudici (<ref-ruling> consid. 1c, 102 Ib 127).
b) Nel caso di specie il ricorrente si è determinato come se il Tribunale federale delle assicurazioni fosse una prima istanza, formulando nuovi rilievi fondati su nuovi documenti che avrebbe potuto agevolmente produrre - come era suo dovere processuale - già in prima sede, sia con la risposta 27 agosto 1997 che durante la fase istruttoria o comunque al più tardi all'udienza del 17 marzo 1999, trattandosi di documenti anteriori a questa data. Ne consegue l'inammissibilità delle nuove argomentazioni.
6.- a) Sul quesito di carattere pregiudiziale ai fini dell'esame dell'economicità delle cure, riferito all'omogeneità del gruppo di statistica 14/64, vi è divergenza.
Mentre il ricorrente è dell'opinione che vi sia stato un errore nel compararlo a medici con diversa formazione, competenza e specializzazione, le Casse ritengono che il gruppo di riferimento sia sufficientemente rappresentativo, ritenuto che almeno quattro degli undici medici presi in considerazione effettuano interventi chirurgici all'anca e al ginocchio anche se in minor numero rispetto al ricorrente.
b) Si tratta quindi di accertare se i primi giudici abbiano fatto uso in modo arbitrario, per stabilire l'eventuale esistenza di polipragmasia, del metodo statistico.
Il ricorrente ravvisa una violazione del principio della proporzionalità per il fatto che in luogo del metodo analitico è stato applicato quello statistico. A torto.
In merito alla violazione del principio della proporzionalità occorre ricordare che esso è un concetto da osservare nell'insieme del diritto amministrativo, sia nell'elaborazione del diritto che nella sua applicazione, il quale deve essere ritenuto in particolare nell'ambito delle assicurazioni sociali (<ref-ruling> consid. 3a e sentenze ivi citate; cfr. anche <ref-ruling> consid. 2b/cc, 119 V 254 e riferimenti ivi citati). Per questo principio una misura deve essere atta a conseguire lo scopo perseguito; fra le misure idonee in tal senso giova ritenere quella che appare meglio adatta e tralasciare tutti i mezzi che appaiano fuori di proporzione con il risultato ricercato (<ref-ruling> consid. 10d/aa, 482 consid. 3, 125 V 242 consid. 6b e sentenze ivi citate). Questa giurisprudenza resa sotto l'imperio della Costituzione in vigore sino a fine 1999 è richiamabile pure vigente la nuova Costituzione (cfr. <ref-ruling> consid. 2c).
Il Tribunale arbitrale ha sostanzialmente condiviso l'assunto delle Casse, giungendo alla conclusione che una perizia analitica sarebbe stata superflua perché il dott. D._, oltre ad essere paragonabile agli altri medici del gruppo 14/64 - la classificazione per gruppi alla base delle statistiche del Concordato essendo operata secondo la formazione specialistica FMH e non secondo l'oggetto puntuale della prestazione -, non aveva esplicitamente contestato i dati statistici, pur avendo ribadito la necessità di far capo alla perizia analitica. In linea di principio non sussiste alcun motivo per scostarsi dalle statistiche del Concordato, salvo che ragioni di dissenso vengano sostanziate da chi se ne prevale sulla base di indizi concreti che ne consentano un esame critico e puntuale nel caso di specie. Occorre infatti che l'operatore sanitario - che dispone di una parte consistente del materiale suscettibile di costituire prova rilevante, ad esempio le note onorario riferite alle prestazioni effettuate - si attivi e produca al Tribunale arbitrale tutti gli elementi atti a far dubitare della concludenza del metodo statistico. Contestazioni generiche sulle peculiarità dell'operato del medico, di continuo affermate ma non confortate da dati oggettivi che ne dimostrino una parvenza di probabilità, sono inidonee a far sorgere ragionevoli incertezze sull'efficacia del metodo statistico.
c) Ora, dalla documentazione agli atti risulta con sufficiente chiarezza che il ricorrente è specializzato nella sostituzione delle articolazioni di anca e ginocchio con endoprotesi, effettuando ogni anno circa 400 interventi all'anca e 100 al ginocchio, mentre dedica solo due giorni alla settimana alle visite ambulatoriali, atteso che presso il suo studio collaborano due medici. Il dott. D._ pretende di essere il solo nel Cantone Ticino ad avere questa particolare specializzazione, asserendo di essere paragonabile soltanto con i dottori S._ e M._. Orbene, dal profilo del gruppo di collocazione è di tutta evidenza che il ricorrente appartiene al gruppo 14/64, riferito alla specializzazione FMH in ortopedia e chirurgia ortopedica. Accertato è pure, in quanto espressamente ammesso anche dal ricorrente, che vi sono almeno altri tre medici presi in considerazione con il metodo statistico (M._, F._ e F._) che effettuano - anche se in misura minore - interventi chirurgici dello stesso tipo di quelli dell'interessato, malgrado non abbiano, a suo dire, competenza, formazione, esperienza e capacità paragonabili alla sua. La tesi del ricorrente, secondo cui non sono stati tenuti in sufficiente considerazione i costi di installazione dello studio medico e la rilevanza degli esami radiologici per le differenti patologie degli interventi, è inconferente, atteso che i costi medi del dott. D._, evidenziati dalle statistiche, si situano nettamente al di sopra della media degli altri medici del suo gruppo (189 per il 1992 e 172 per il 1993). Va infatti rilevato che né la particolare specializzazione né i criteri di lavoro differenti nonché una clientela di età avanzata liberano il medico dal sospetto di aver ecceduto nelle indagini e nei trattamenti, in un ambito in cui l'economicità significa giusta misura tra coscienza medica ed eccessi terapeutici. Se il criterio della clientela di età avanzata può essere teoricamente accettato - ed è peraltro stato riconosciuto anche dal Tribunale arbitrale, che ha operato una decurtazione a tale titolo dell'importo da restituire -, quello della competenza e del sistema di lavoro può essere opinabile, tanto più che ogni medico giustifica la polipragmasia asserendo di avere proprie peculiarità per rapporto ai colleghi della stessa categoria e dimenticando che il paziente deve ricevere le cure più idonee e più economiche per il corretto trattamento delle sue affezioni. È opportuno ricordare al ricorrente che l'indice 150, fissato per la soglia di ineconomicità e riconosciuto dal Tribunale arbitrale cantonale, ben considera tutte le possibili differenze e peculiarità, sia tra i medici dello stesso gruppo di appartenenza che tra i pazienti.
Ne consegue che il dott. D._, data l'applicabilità del metodo statistico - per la giurisprudenza già bastando peraltro tre medici per effettuare il confronto secondo questo metodo (RJAM 1982 n. 505 pag. 211) e non occorrendo quindi indagare oltre se nel caso in esame siano solo tre i medici (quattro con lui), come pretende il ricorrente, o ve ne siano altri -, ha superato di molto la soglia di economicità (189 nel 1992 e 172 nel 1993), violando in tal modo il precetto del trattamento economico per i due anni entranti in linea di conto.
7.- In merito all'età media dei pazienti del dott. D._, atteso che il giudizio va operato sulla base dei documenti noti in prima istanza (cfr. consid. 5), questa Corte si allinea alle corrette motivazioni esposte dai primi giudici che hanno ridotto, in virtù del loro potere d'apprezzamento, da fr. 71'236. 80 (fr. 47'623. 55 per il 1992 e fr. 23'613. 25 per il 1993) a fr. 55'000. - l'importo che l'interessato deve restituire alle Casse. Con tale decurtazione essi hanno infatti tenuto conto sia del criterio della clientela di età avanzata del ricorrente per raffronto agli altri medici del medesimo gruppo sia del fatto che egli effettua visite ambulatoriali soltanto due giorni alla settimana.
8.- Dato quanto precede, il giudizio cantonale merita conferma.
9.- Non trattandosi in concreto di una lite avente per oggetto l'assegnazione o il rifiuto di prestazioni assicurative, la procedura non è gratuita (art. 134 OG e contrario). Le spese processuali seguono la soccombenza, per cui devono essere poste a carico del dott. D._, il quale verserà alle Casse, assistite da un legale indipendente, fr. 2500. - in solido a titolo di indennità di parte in sede federale (art. 156 e 159 in relazione con l'art. 135 OG;
DTF 119 V 456 consid. 6b).

Per questi motivi, il Tribunale federale delle assicurazioni
pronuncia :
I.Il ricorso di diritto amministrativo è respinto.
II.Le spese giudiziarie, per un importo complessivo di fr. 3500. -, sono poste a carico del ricorrente e saranno compensate con le garanzie prestate da quest'ultimo.
III. Il ricorrente verserà alle Casse in solido la somma di fr. 2500. - a titolo di indennità di parte per la procedura federale.
IV.La presente sentenza sarà intimata alle parti, al Tribunale cantonale arbitrale in materia di assicurazione contro le malattie e gli infortuni, Bellinzona, e all'Ufficio federale delle assicurazioni sociali.