医生在患者未签字情况下擅自用药致患者死亡，属于严重医疗侵权行为，家属可通过法律途径追究医院及涉事医生责任，具体处理方式如下：

一、核心法律定性：构成医疗事故侵权

根据《民法典》第1218条及《医疗事故处理条例》第2条，医疗机构及其医务人员因过错造成患者人身损害的，需承担赔偿责任。本案中，医生未履行知情同意义务（未签字即用药）且用药行为与死亡存在因果关系，符合医疗事故侵权构成要件。

二、关键处理步骤

1. 立即封存病历资料
   家属应在患者死亡后48小时内要求医院封存全部病历（包括主观病历如病程记录、客观病历如检查报告），防止证据被篡改。若医院拒绝，可向当地卫健委投诉。

2. 委托尸检明确死因
   根据《医疗事故处理条例》第18条，患者死亡48小时内可进行尸检（具备冻存条件的可延长至7日）。尸检报告是认定医疗行为与死亡因果关系的核心证据，家属应尽快通过卫健委指定机构委托尸检。

3. 同步启动医疗损害鉴定
   向设区的市级医学会申请医疗损害鉴定，重点鉴定：

   • 医生用药行为是否违反诊疗规范（如用药指征、剂量、禁忌症）；
     
   • 未签字用药与死亡之间的因果关系及参与度；
     
   • 医院是否存在管理过错（如未建立用药审核制度）。

4. 协商或诉讼主张赔偿

   • 协商阶段：持鉴定报告与医院谈判，要求赔偿医疗费、丧葬费、死亡赔偿金（按受诉法院上年度人均可支配收入×20年计算）、精神损害抚慰金等。
     
   • 诉讼阶段：若协商不成，可向法院起诉，同时申请法院委托司法鉴定机构重新鉴定（若对医学会鉴定结果有异议）。

三、特殊情形处理

1. 若医生存在故意或重大过失
   如用药行为明显超出诊疗规范（如使用禁用药物、超剂量用药），可能涉嫌医疗事故罪（《刑法》第335条），家属可向公安机关报案，追究医生刑事责任。

2. 若医院伪造病历
   根据《民法典》第1222条，医院伪造、篡改病历的，直接推定其存在过错，无需家属举证，法院可直接判决医院承担全部赔偿责任。

四、实务建议

1. 证据固定优先：所有沟通（如与医院协商录音、书面材料）均需留存，避免口头交涉。
   
2. 时效注意：医疗纠纷诉讼时效为3年，自知道或应当知道权益受损之日起计算。
   
3. 专业支持：医疗纠纷涉及医学与法律交叉问题，建议委托同时具备医学背景的律师处理，以提高鉴定委托、证据组织效率。

如需进一步分析具体证据或制定诉讼策略，可直接向我提供病历摘要、用药记录等材料，我将结合《医疗纠纷预防和处理条例》等法规为您详细解答。