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. 