在医疗案件调解不成功的情况下，若需申请鉴定，应向设区的市级地方医学会或省级地方医学会提出医疗事故技术鉴定申请；若涉及非医疗事故的医疗损害鉴定，则应向司法鉴定机构提出申请。具体分析如下：
医疗事故技术鉴定：
- 申请机构：根据《医疗事故处理条例》第二十条的规定，设区的市级地方医学会和省、自治区、直辖市直接管辖的县（市）地方医学会负责组织首次医疗事故技术鉴定工作。省、自治区、直辖市地方医学会负责组织再次鉴定工作。
- 申请条件：医患双方协商解决医疗事故争议，需要进行医疗事故技术鉴定的，由双方当事人共同委托负责医疗事故技术鉴定工作的医学会组织鉴定。若调解不成功，且双方对医疗事故争议无法达成一致，任何一方均可向上述医学会提出鉴定申请。
- 申请流程：通常需要提交书面申请书、相关病历资料、调解不成功的证明等材料。医学会在收到申请后，会按照规定的程序组织专家进行鉴定。
医疗损害鉴定：
- 申请机构：若医疗案件不构成医疗事故，但存在医疗损害，且双方对损害责任存在争议，此时应向司法鉴定机构提出医疗损害鉴定申请。司法鉴定机构是依法设立的，具有独立法人资格，能够从事司法鉴定业务的专业机构。
- 申请条件：在医疗损害赔偿纠纷案件中，若双方对医疗行为是否存在过错、过错与损害后果之间是否存在因果关系等存在争议，且调解不成功，任何一方均可向司法鉴定机构提出鉴定申请。
- 申请流程：通常需要提交司法鉴定委托书、相关病历资料、调解不成功的证明等材料。司法鉴定机构在收到申请后，会按照规定的程序组织专家进行鉴定，并出具司法鉴定意见书。